共享电单车无线充电系统前级双管反激电源设计

共享电单车无线充电系统前级双管反激电源设计共享经济的出现使得共享交通得到快速的发展,而共享电单车相比于共享单车节省体力、快捷等优点,正在渐渐地普及,基于磁共振耦合无线充电技术有望解决共享电单车充电难题。磁共振无线输电技术前级需要设计合适的驱动源,通过国内外在驱动源技术上的研究,可总结为线性功率放大器技术和开关型功率放大器技术。

由于开关型功率放大器技术具有效率高、功率大等优势,非常适用于无线充电领域。而开关型功率放大器驱动源需要前级直流电源提供合乎要求的电能,针对共享电单车锂电池充电功率要求,设计1000V(500W)的开关电源。

通过简要对比几种拓扑电路,最后选择双管反激作为前级直流电源的电路拓扑。针对双管反激式拓扑,进行了详细的系统方案设计。

主要包括主逆变回路电流工作方案设计,采用不连续电流模式;主电路的控制方案设计,采用了电流控制模式;以及辅助电源的拓扑方案设计,采用单端反激拓扑。根据制定的方案,进行了详细的硬件电路设计。

变换器的控制电路基于UC3825A芯片进行设计;基于TOP258GN集成控制器,设计了四路独立输出的反激式辅助电源;此外,基于IAP15F2K60S2单片机设计了数字控制显示电路。针对主回路工作频率较高,采用变压器线包分段绕制的方案解决变压器分布电容过大对控制回路的影响。

实验结果表明系统工作可靠,满足前级可调直流电源的指标。