功率因数。Boost 有源功率因数校正电路输入电流连续，EMI 小，RFI 低，输入电感可以减小对输入滤波器的要求，并可防止电网对主电路高频瞬态冲击。充电

部分采用的是双正激变换电路，电路中 Q3 和 Q4 同时导通或同时截至，每个 mos 管承受的电压均为输入电压的一半。 

  

充放电波形如图 3 所示，脉冲充电时工作状态分析如下： 

(1)t1－t2 时刻，此时处于充电状态下，当 Q3、Q4 导通时电容电压加到变压器两端，变压器 T1 产生电流并储存能量，由于变压器初次级同相所以 T1 次级感应

的电压通过正偏的 D5 给电池充电并把部分能量储存到 T2 中，此时充电电流逐渐上升。当 Q3、Q4 截止时变压器 T1 的储能由 D3 和 D4 反馈至 C1，T2 中储存的能

量通过 D6 继续向电池释放，充电电流下降。 

(2)t2－t3 时刻，Q3 和 Q4 保持截止，T2 中储存的能量向蓄电池放电，直到充电电流下降为零。 

(3)t3－t4 时刻，在 t3 时刻 Q2 导通，电池开始向 T2 放电，并在 T2 中储存能量，放电电流快速上升，当 Q2 截止时，T2 储能通过 D2 向电容 C1 释放，这样就实

现了能量的回馈，节约了能源。 

(4)t4－t5 时刻，Q2 保持关断，放电电流下降至零，在这个阶段电池既不充电也不放电，直到 t5 时间开始下一个充放电周期。 

控制电路设计

控制电路设计

控制电路设计

控制电路设计 

  

 

 

控制电路分为功率因数校正部分控制电路和充放电部分控制电路两个部分： 

(1)功率因数校正部分控制芯片采用 UC3854A/B，UC3854A/B 是一种新的高功率因数校正集成控制电路芯片，它是在 UC3854 芯片基础上的一种改进设计。采用平

均电流控制方法，恒频控制，电流放大器的频带较宽。它可以完成升压变换器校正功率因数所需的全部控制功能，使功率因数接近于 1，输入电流波形失真小

于 3 %。控制精度很高，开关噪声较低，芯片内部包括了软启动、输入电压前馈、输入电压钳位、过流保护的比较器等。当输入电压在 85~260V 之间变化时,

输出电压还可保持稳定。采用推拉输出级，具有很强的驱动能力。 

芯片的控制原理是：电容 C1 两端电压输入到芯片 11 脚与内部 7.5V 电压源比较后经放大器放大输入到内部乘法器中。整流器输出电压经电阻分压后通过 8 脚经

平方运算后输入到芯片的内部乘法器中。整流器输出电流取样信号经芯片的 6 脚输入到内部乘法器中。电流采样信号输入到 4 脚和 5 脚。乘法器的输出和电流

采样信号比较后经芯片内部的电流误差放大器加到触发器的复位端，控制 Q3 和 Q4 的开通关断，实现电压和电流的同步，提高了功率因数。校正后的电压 V1 和

电流 IL1 波形如图 4 所示。 

(2)充放电控制电路系统采用的是 PIC16C72 芯片，PIC 8 位微控制器系列采用精简指令集计算机结构，具有速度高、工作电压低、功耗低、输入输出直接驱动

能力大、一次性编程等优点。指令系统除程序分支指令是单字节双周期指令外，其他均为单周期、单字节指令，在这些指令中没有功能交叉的指令，使所有指

令具有简洁性，单宽字指令提高了软件编码效率和减少了所需要的程序存储单元，使系统具有最高处理效率和突出性能。由于所用指令数较少和较简洁，编程

和调试任务更加容易。 

 

原理图如图 5 所示，因为 PIC16C72 芯片的 RA 口可做 A/D 口使用，所以充电电压由分压精密电阻取得，经过相应的放大直接送至单片机的 RA1 口，充电电流也

经过精密电阻采样后经运算放大器放大，然后直接送至单片机的 RA2 口，蓄电池温度经过温度传感器转换为电压信号后，也将相应的电压量送至单片机的 RA3

口。RB0－RB2 口外接驱动电路并经过光耦隔离接到 mos 管门极驱动 Q2、Q3 和 Q4，控制充放电脉冲。RB2－RB7 口外接键盘电路，接收控制指令。RC 口用来驱动

LED 发光二极管显示不同的充电状态。