輸出500W的風(fēng)力發(fā)電機充電電路

　　這是面向槳葉直徑達2m的風(fēng)力發(fā)電機充電電路。風(fēng)力發(fā)電機輸出電壓為15V一100V，對如此懸殊的輸入電壓范圍，采用了上圖的電路結構。在風(fēng)力發(fā)電機輸出電壓低時(shí)，用斬波型升壓電路(中圖)把電壓升至60V，再經(jīng)全橋DC-DC變換器(下圖)轉換為蓄電池電壓。當發(fā)電機電壓在60V以上時(shí)，升壓電路不工作，直接由全橋變換器轉換風(fēng)力發(fā)電機。

　　下圖是全電路。利用反饋控制得到60V輸出(用VR1調整)。為防止輸出電壓異常升高，設置了過(guò)電壓保護，過(guò)壓值用VR2設定。

　　后級為全橋DC-DC變換器，將60V變?yōu)?2V輸出?？刂苐C仍用TIA94.而驅動(dòng)功率MOSFET開(kāi)關(guān)管，則選用大電流驅動(dòng)lCIR2110.可以高耐壓、高速地驅動(dòng)高位和低位開(kāi)關(guān)管，不僅耐壓達500v.且可獲得10V—20V的柵極驅動(dòng)電壓。

　　因為IR2110允許25V的輸入電壓，故將TLA94的輸出直接輸入。兩個(gè)IR2110分別輸入反相的信號，驅動(dòng)四個(gè)功率開(kāi)關(guān)管，構成全橋電路。輸出經(jīng)變壓器由肖特基快恢復二極管整流，濾波后輸出直流電壓。

　　高頻變壓器T選用EI-50(寬50mm)鐵氧體磁芯，用φ0.7mm聚胺脂漆包線(xiàn)繞制，兩個(gè)變壓器并聯(lián)。濾波電感L用EI-40(寬40mm)鐵心，也用φ0.7mm聚胺脂漆包線(xiàn)8股并繞20匝。為避免磁飽和，磁芯橫截面間夾入0.2mm～0.3mm厚紙片作磁隙。用三次方特性產(chǎn)生電路作反饋，以及最佳負荷選擇開(kāi)關(guān)等與圖5相似。整流二極管選用40A的肖特基快恢復二極管2個(gè)并聯(lián)。

　　本電路最大輸出時(shí)效率達80%—90%，若輸出500w，則有50W—100W功耗，這些都轉化為晶體管、變壓器、電感、二極管的熱量。為散熱，設置了自動(dòng)感溫的排氣扇。本電路輸出30W—400W的效率達85%。