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基于TL494的双向DC-DC变换器设计

瓮嘉民;李小魁;陈佳闯

【摘要】Inthelightoftheactualdemandofcharginganddischargingof

batterypack,thebi-directionaldc-dcconverterschemebasedonTL494is

proposed.ChargingwithsynchronousBucktopologystructure,stepand

adjustableconstantcurrentchargingmode,real-timemonitorsthesizeof

thechargingcurrentandthechargeanddischargevoltage,withtheability

ofoverchargeprotectionandovervoltageafterdisappearedtorecover

automatically.DischargewithsynchronousBoosttopology,theload

constantcurrentissupplied.Chargingcurrentwithin1A~2Astepbystep,

stepvalueisnotmorethan0.1A,currentcontrolaccuracyisnotlowerthan

5%,therateisnotgreaterthan1%,theefficiencyoftheconverteris

92.29%,theaccuracyisnotlowerthan3.9%.Forthedischargemode,the

outputvoltageis30±0.5V,theconverteris90.19%.Theentiredesign

prototypeweighsonly440gandhascertainpracticalapplica-tionvalue.%

针对电池组的充放电实际需求,提出了以TL494为核心的双向DC-DC变换器方案.

充电用同步Buck拓扑结构和步进可调的恒流充电模式,实时监测充电电流和充放

电电压的大小,具有过充保护和过压消失后自动恢复的能力.放电用同步Boost拓扑

结构,对负载恒流供电.充电电流在1A~2A范围内步进可调,步进值不大于0.1A,

电流控制准确度不低于5%,变化率不大于1%,变换器的效率为92.29%,准确度不低

于3.9%.放电模式,输出电压保持30±0.5V,变换器效率90.19%.整个设计样机重

量仅为440g,具有一定的实际应用价值.

【期刊名称】《电子器件》

【年(卷),期】2018(041)002

【总页数】5页(P324-328)

【关键词】双向DC-DC变换器;同步Buck;同步Boost;TL494;充放电

【作者】瓮嘉民;李小魁;陈佳闯

【作者单位】河南工程学院电气信息工程学院,郑州451191;河南工程学院电气信

息工程学院,郑州451191;河南工程学院电气信息工程学院,郑州451191

【正文语种】中文

【中图分类】TM46;TM461

目前针对电池组储能装置充放电,研究和设计了各种结构形式的双向DC-DC变换

器[1-10],各有其特点和应用场合,但未见步进可调的恒流充电和恒流供电的双向

DC-DC变换器。针对电池组储能装置存在的上述问题,提出了以TL494[11-14]为

控制核心的双向DC-DC变换器,充电过程采用同步Buck拓扑,放电过程采用同步

Boost拓扑的设计方案。

1系统设计方案

整个系统主要由7个模块组成:(1)辅助供电电源;(2)双向变换器的PWM控制电

路;(3)单片机最小系统板;(4)DAC转换的基准电压电路;(5)DAC转换电路;(6)主功率

电路和驱动电路;(7)电流采样放大和A/D转换电路。系统方案