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电池测试设备 (Battery Tester)---功率变换

  发布时间:2022-07-24 15:32:29 | 来源:BOB官网链接 作者:BOBnba直播 简介:  设备的市场也变得庞大,其主要应用于3C电池与动力电池的化成分容。3C电池的串数少,实际使用对每串...

  设备的市场也变得庞大,其主要应用于3C电池与动力电池的化成分容。3C电池的串数少,实际使用对每串电池要求的一致性不高,而动力电池由于串数高达数百串,并且使用环境相对极端,为保证较长的使用寿命,相比3C电池在一致性上要求高的多,因此电池在分容中要求的精度较高,目前按照市场要求,保持0.02%的要求是电池测试设备生产商面临的设计挑战,为了争取更高的市场份额,对精度以及效率,功率密度等其他性能的追求也从未停歇。

  需要知道的是在电池设备中,主要分为三大部分,分别为双向AC-DC电能变换,数据处理单元,以及电池测试单元。本文主要剖析实现电池化成分容技术要点紧密相关的电池测试单元的功率变换部分。

  电池测试单元的功率部分主要包括模拟控制器,半桥驱动,MOSFET,输入输出保护器。电能变换拓扑最常用的就是半桥整流的Buck/Boost变换电路,主要是因为电路结构简单,控制也不复杂,同时能满足目前市面上低至0.5A或者更小以及高至上百安培的输出电流的应用场合,不同的是在大电流应用场合,为了保证良好的散热性能并减小体积,多采用多相Buck/Boost并联的方式,无论单相还是两相甚至多相,不变的是控制方案。

  目前比较成熟的方案是TL594的模拟分立方案,德州仪器在之前推出过TL594方案的TI Design,如图1所示,该方案成熟稳定,且有性价比优势。

  当测试单元的输出电流在10A左右或以内时,驱动能力要求不大的条件下一般1A左右即可满足要求,使用较为常见的有LM5109B和LM5106,表1。

  当输出电流在几十上百安时,考虑MOSFET的快速切换所需要的驱动电流,UCC27282目前驱动电流2.5A source/3.5A sink电流,且HS能承受的负压较大,可靠性较高,因为其具有的interlock的功能,所以不会变换器半桥节点的di/dt的干扰而出现半桥直通的情况。

  当电池充电时,系统如果没有电流防倒灌保护,被测试电池将放电,会产生不可靠的的系统启动动作,同时在系统过压过流欠压保护时,如果只有主电路MOSFET关闭,电池仍然有电流倒灌的路径,因此附加输入输出接口保护器尤为重要。LM5060与LM5069适用于输入输出的接口的欠压,过压,浪涌电流等保护,参数如表2所示。

  当电流较大,需要使用多相交错并联,而一颗TL594只能控制一相功率变换电流,同时需要外部给定给TL594同步信号,多相并联增加了TL594分立元件方案复杂度。LM5170-Q1的方案内部含有两路控制环路,既可独立工作也可以交错并联,且集成过压过流欠压等保护,支持二极管仿真模式,同时也有防电流倒灌的保护电路。图2为两路并联的典型应用方案TI Design: TIDA-01041,输出电流最大100A,且具有0.02%的电流精度与0.1%的电压精度。

  LM5170-Q1方案的优势在于不仅为信号链的设计留出了可自由拓展的空间,且集成度较高,为功率变换MOSFET的散热提供了较大的空间。供几种不同电流大小的参考设计TID-A01041,TIDA-01042。

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  MAX16141AAAF/VY+ Maxim Integrated MAX16141理想二极管控制器

  Integrated MAX16141理想二极管控制器具有各种系统故障保护特性,例如反向电流保护、过流保护、输入过压/欠压保护以及过热保护。MAX16141二极管控制器具有3.5V至36V的工作电压范围和5A(典型值)关断电流。这些MAX16141控制器采用集成电荷泵,可驱动源极连接上方9V背对背外部nFET的栅极。这样可最大限度降低源极和负载之间的功率损耗。MAX16141控制器采用低功耗关断,可减少电池耗电量。这些MAX16141二极管控制器通过开路双向电流阻断和开路双向电压将故障电源与负载隔离。 MAX16141控制器具有可为负载提供有限功率的低功耗模式,以及有助于在关断模式下降低功耗的内部开关这些MAX16141二极管控制器还具有故障输出,可在故障条件下发出信号。典型应用包括汽车电源系统、网络/电信电源系统、RAID系统、服务器和以太网供电 (PoE) 系统。 特性 宽电源电压范围: 工作电压范围:3.5V至36V 保护电压范围:-36V至60V 消除了分立二极管功耗 低功耗关断模式可降低电池耗电量: ...

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  STEVAL-ILL066V2 STEVAL-ILL066V2使用STLUX385A数字控制器100瓦LED路灯照明评估板

  STLUX385A数字控制器 高效率(92%) 初级侧控制 高达100瓦上(100伏,1 A或0.5 A 200 V) 适于LED连接单个隔离输出 宽输入电压范围:90 V至265 V AC 在STEVAL-ILL066V2评估板是一个完整的和可配置的解决方案,有效地控制使用STLUX385A数字控制器的单个,可调光,高亮度LED串。

  1.224V±0.5%的精度 低电流消耗:250μA 低输出饱和电压75毫伏最大SINK和GND之间 100ppm的/℃的温度系数 工业温度范围:-40〜+ 85℃ 在TS4431是四端子装置专用于低电压开关模式电源(SMPS)。

  可用 150ppm的/℃的温度系数 内部0.6V±0.5%的精度 低电流消耗: 150μA 低输出饱和电压75毫伏最大。 SINK和GND之间 工业温度范围:-40至+ 105℃ 低电源电压:1.7V 的TS4436是专用于低电压开关模式电源(SMPS)的四终端设备。

  STEVAL-ILL032V1 STEVAL-ILL032V1基于所述STP24DP05BTR多色LED矩阵演示板

  每个显示面板4个STP24DP05BTR驱动 8分的面板可以使用串联的扁平带状电缆级联 符合RoHS 在STEVAL-ILL032V1是一个演示板特色的STP24DP05BTR RGB LED驱动器来驱动RGB LED矩阵面板。

  STEVAL-ILL013V1 STEVAL-ILL013V180 W离线PFC和LED驱动器演示板具有调光基础上 L6562A

  5和EN61000-3-2兼容 EMI滤波器来实现 非隔离SMPS 通用PWM调光输入(外部电路板) 80瓦的LED驱动器 高效率(〜90%) 350毫安700 mA和1所述的LED电流设置 高功率因数:0.982为230 V / 50Hz的AC 亮度调节0和100%之间的 宽输入电压范围:88 V至265 VAC 在照明应用中使用高功率LED的正变得越来越流行,由于在照明效率,更长的寿命,更高的可靠性和总体成本效率迅速改善。调光funtions更容易在发光二极管实现的,它们是更健壮的,并且与其它光源提供更宽的设计灵活性。...

  STEVAL-ILL033V1 STEVAL-ILL033V1基于所述STM32F103VET6用于多色LED矩阵演示板主/从控制

  与PS2键盘接口用于数据输入单元 与LCD控制单元,用于显示文本和背景色彩选择 8块板可以串接使用扁平带状电缆 3种配置模式:数据输入,音频回放或示范 符合RoHS 在STEVAL- ILL033V1演示板功能作为一个完整的系统的STP24DP05 RGB LED驱动器的能力来驱动RGB LED矩阵显示面板,其显示的控制基板。完整的系统包括一个控制基板和一个RGB LED矩阵显示面板。

  STEVAL-IPM07F STEVAL-IPM07F基于STGIF7CH60TS-L SLLIMM 700瓦特电机控制电源板™第二系列IPM

  电压:125 - 400伏 DC 额定功率:高达700瓦 额定电流:高达4.2 A 输入辅助电压:高达20 V DC 单或用于电流检测的三分流电阻(与感测网络) 对于当前两个选项感测:专用的运算放大器或通过MCU 过电流硬件保护 在STEVAL-IPM07F是基于小低的小型电动机驱动电源板-Loss智能模塑模块SLLIMM™2

  范围从10.5 V至为85V 相电流高达7.8 A 均方根 足迹为外部谐振器或晶体 切换电动机输入控制 键开始/左 - 停止/右 - 复位 就绪,忙碌,错误LED指示器 备用LED指标具体设计 在L6482发现是一个低成本的开发工具来探索L6482马达控制器。

  STM86312 STM863121/4至十一分之一占空比VFD控制器/驱动器

  ernal resistor necessary for driver output (P-channel open drain + pull down resistor output) General purpose input port (4 bits) Many display modes (11 segments & 11 digits to 16 segments & 4 digits) Dimming circuit (eight steps) Key scanning (6 x 4 matrix) LED ports (4 chs, 20mA max) Serial interface (CLK, STB, DIN, DOUT) High-voltage output (VDD- 35V max) The STM86312 is a VFD (Vacuum Fluorescent Display) controller/driver that is driven on a 1/4 to 1/11-duty factor. It consists of 11-segments output lines, 6 grid output lines, 5 segments/grid output drive lines, a display memory, a control circuit, and a key scan circuit. Serial data are input to the STM86312 through a three-line serial interface. This VFD controller/driver is ideal as a peripheral device for a single-chip microcomputer....

  PM6776 PM6776带有PMBus 6 + 1的双通道数字VR13多相控制器™

  尔® VR13 6 + 1相紧凑数字控制器 VR13符合25MHz的SVID总线 高性能数字控制回路(数字STVCOT™) 专有自动调谐技术 通过PMBus的完全可配置的™ AutoDPM - 自动动态相位管理 远程感; 0.5%Vout的精度与校准 使用校准 在PM6776是被设计为功率英特尔VR13处理器的高性能数字双控制器电流监测信号:所有所需的参数是通过PMBus的™接口编程。

  CLOUD-ST25TA02KB CLOUD-ST25TA02KB评估板ST25TA系列

  使用的印刷电路板用 ST25TA02KB-P NFC /在UFDFPN5ECOPACK®2包RFID标签 19平方毫米单层感性天线,蚀刻在PCB上 非接触式接口 TruST25™数字签名 NFC论坛类型4标签 ISO / IEC 14443类型A 106 kbps的数据速率 内部50 pF的调谐电容,从而实现了小电感天线千位)EEPROM与NDEF数据支持 200年的数据保存 百万擦除 - 写周期耐力 128位的密码数据保护 用抗撕裂特征 数字垫 可配置的通用指示输出(GPO),例如,RF场检测 云ST25TA02KB是现成使用的演示板旨在评价T他ST25TA02KB-P设备。...

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  STEVAL-IPMM15B STEVAL-IPMM15B基于STIB1560DM2T-L SLLIMM第二系列MOSFET IPM 1500W的电机控制电源板

  电压:125 - 400 VDC 额定功率:高达1500W的 允许的最大功率是关系到应用条件和冷却系统 额定电流:最多6 A 均方根 输入辅助电压:高达20 V DC 单或用于电流检测的三分流电阻(与感测网络) 电流检测两个选项:专用的运算放大器或通过MCU 过电流保护硬件 IPM的温度监测和保护 在STEVAL-IPMM15B是配备有SLLIMM(小低损耗智能模制模块)第二串联模块的小型电动机驱动电源板第二系列n沟道超结的MDmesh™DM2快速恢复二极管(STIB1560DM2T-L)。它提供了一种用于驱动高功率电机,用于宽范围的应用,如白色家电,空调机,压缩机,电动风扇,高端电动工具,并且通常为电机驱动器3相逆变器的负担得起的,易于使用的解决方案。...