论文摘要
蓄电池充电技术是蓄电池应用领域一直十分关注的课题,是蓄电池使用寿命的关键因素。但因其充电过程复杂,而实际应用中充电方法的简单致使蓄电池的使用寿命大大降低,所以合理充电方法的选择是至关重要的;同时在一些特殊的环境下,需要使用各种电压等级的蓄电池,为了能够方便的蓄电池充电,要求蓄电池充电设备通用性。本文介绍了一种适用于不高于24V电压等级的蓄电池的充电装置,充电方法为目前较合理的分段式充电方法。本文首先介绍了目前蓄电池使用比较广泛的几种充电方法,确定本充电装置应具有恒流和恒压两种充电功能。根据蓄电池可接受充电曲线,进一步确定采用可选择两阶段充电方法,即恒流/恒流充电和恒流/恒压充电,以满足被广泛使用的镉镍碱性蓄电池和密封铅酸蓄电池的充电要求。充电装置采用三相交流供电,为减少整流器引起的输入电流谐波含量,降低装置对输入交流电网的传导干扰,采用带自耦变压器的十二脉波整流电路来得到直流电。同时,为降低开关损耗,DC/DC变换器采用移相全桥ZVS电路,实现开关管的零电压开通,软关断。功率开关器件选用IGBT开关管,采用新型IGBT驱动模块2SD106AI-17驱动。控制系统是基于DSP芯片TMS320LF240实现的数字控制。本文论述的拓扑结构方案具有能够提高工作频率,开关损耗小,控制智能化等优点。本文的蓄电池充电采用时间、电压、混合等几种控制原则,利用变参数及积分分离PI控制器控制恒流/恒压输出。最后在理论分析计算器件参数的基础上,搭建了实验台架,验证了充电装置设计的合理性。