蓄电池分级恒流充电电源设计方案

　根据蓄电池分级恒流充电的要求，本文给出一种基于

DSP、变参数积分分离 PI 控制的新

型蓄电池恒流充电电源的设计方案。介绍了电源的系统结构、工作原理、控制策略及软件设计。
目前该电源已投入工程使用。

　　

1 引 言

　　蓄电池正常充电时，比较好的充电方法是分级定流方式，即在充电初期用较大的恒定
电流，充到一定时间或蓄电池达到一定电压后，改用较小的恒定电流充电。同时蓄电池恒流
充电电源不同于普通的直流电源，它的工作负载范围非常宽，其输出电压可能从近似为零
变到额定值。因此，在较宽的负载范围内保证蓄电池充电阶段的平滑过渡，以及不同阶段时
的恒流特性是蓄电池恒流充电电源的设计难点。这里设计的基于

DSP 变参数积分分离 PI 调

节的两级恒流充电电源可方便地解决这一难题。

　　

2 蓄电池分级恒流充电电源系统结构及工作原理

　　图

1 示出蓄电池恒流充电电源的结构框图。该电源可对蓄电池进行两级恒流充电，两阶

段的充电终止条件可分为充电时间原则、充电电压原则或时间

/ 电压混合原则，并可自动完

成两阶段电流转换、充电原则转换和相应充电参数值的调整。

　　装置主电路的工作原理是首先对

380 V 输入交流市电进行 EMI 滤波，采用带十二相自

耦变压器的不控整流电路将交流电变换为直流电，从而有效地减少了输入级

AC/ DC 变换

产生的谐波含量，提高了功率因数，降低了输入变压器的容量。利用全桥高频逆变电路将直
流电逆变为高频双极性

PWM 波，经高频脉冲变压器降压，双半波整流和输出滤波后，最

终输出恒定的直流电流对蓄电池负载充电。