锂电池的开关电源式智能管理系统设计

　　充电机部分的控制电路主要包括负责给充电机部分控制电路供电的辅助电源部分和主功率电路的电源控制芯片部分(包括PFC和DC／DC两部分的控制)，除了恒流参考信号、恒压参考信号和电路保护信号由电池组部分的单片机发到充电机控制电路外，其余部分的控制功能全部都由充电机的控制电路自主完成。

　　(1)主功率电源控制部分的设计

　　由于电路为PF C+D C／D C的两级形式，为了简化控制电路，我们使用TI公司生产的UCC28517混合控制芯片来实现控制功能。UCC28517是UCC2851x系列中的一种，这一系列混合控制芯片的一个重要特点，是能够提供上升沿触发PFC信号，下降沿触发PWM信号(TEM／LEM)的功能，可显著地减小了蓄能电容上的电流纹波。芯片还提供了平均电流模式PFC控制、可选的PFC与PWM频率比(1：1或者1：2)、欠压保护、DC／DC级可编程软启动等等功能。我们选择的UCC28517频率比为1：2，DC／DC级控制在PFC级输出电压达到额定值的90％时才开始工作，遇到线电压下降或者关断情况，DC／DC控制级可以在PFC输出电压下降到额定值的47％时才关断，减小了电网波动对电路的影响。

　　PFC电路功率因数校正主要是PFC电压调节环和电流调节环的设计，电压调节环的设计如图5所示，电压调节环的设计不仅仅需要提供电路的稳定性，而且必须衰减二次谐波对THD的影响。电压调节环的设计如图6所示，与电压调节环不同的是，电流调节环的带宽必须足够大，以使PFC电流能够紧跟输入电压的变化。

　　DC／DC部分采用具有电流前馈环节的电流控制模式。电流控制模式由于电流环的前馈作用，使整个系统成为一个单极点的系统，调节环就相对容易稳定。充电器的恒流恒压输出都通过DC／DC的输出来实现，所以DC／DC部分的控制回路必须要有两个并联的调节环节：电流调节和电压调节。两个调节环的参考值都由单片机提供，电路如图7所示。