淺談鋰離子電池充電器擴流電路設計

1擴流部分電路

擴流部分電路如圖3所示。它由P溝道功率MOSFET(VT)、R及RP組成的分壓器、肖特基二極管D4組成。利用分壓器調節P-MOSFET的-VGS大小，使獲得所需擴流電流ID.P-MOSFET的輸出特性如圖4所示。在-VGS=2.1V、VDS>0.5V時(shí)，其輸出特性幾乎是一水平直線(xiàn);在不同的VDS時(shí)，ID是恒流。從圖4也可以看出，在-VGS增加時(shí)，ID也相應增加。

圖3括流部分電路

圖4 P-MOSFET輸出特性

2控制部分電路

控制部分電路的目的是要保持原有的三階段充電模式，在預充電階段及恒壓充電階段不擴流，擴流僅在恒流階段，如圖5所示。

圖5括流電路的電流表現

原充電器以1A電流充電，若擴流電流為1A,則在恒流充電階段時(shí)充電電流為2A.圖5中紅線(xiàn)為充電電池電壓特性、黑線(xiàn)為充電電流特性，實(shí)線(xiàn)為加擴流特性，虛線(xiàn)為未加擴流特性。從圖5可看出：擴流的充電時(shí)間t5比不擴流的時(shí)間要短;并且也可以看出：擴流僅在恒流充電階段進(jìn)行。

為保證擴流在電池電壓3.0V開(kāi)始，在電池電壓4.15V時(shí)結束，控制電路設置了窗口比較器，在電池電壓(VBAT)為3.0~4.15V之間控制P-MOSFET導通。在此窗口電壓外，P-MOSFET截止。