电池测试设备实现电池化成分容技术要点

跟着锂电池职业的兴起，电池检验设备的商场也变得巨大，其首要使用于3C电池与动力电池的化成分容。3C电池的串数少，实际运用对每串电池要求的一致性不高，而动力电池因为串数高达数百串，而且运用环境相对极点，为确保较长的运用寿命，相比3C电池在一致性上要求高的多，因此电池在分容中要求的电流精度较高，现在依照商场要求，坚持0.02%的要求是电池检验设备生产商面对的规划应战，为了争夺更高的商场份额，对精度以及功率，功率密度等其他功用的寻求也从未停歇。

需求知道的是在电池设备中，首要分为三大部分，分别为双向AC-DC电能转换，数据处理单元，以及电池检验单元。本文首要剖析完成电池化成分容技能关键紧密相关的电池检验单元的功率转换部分。

功率转换

电池检验单元的功率部分首要包括仿照控制器，半桥驱动，MOSFET，输入输出保护器。电能转换拓扑最常用的便是半桥整流的Buck/Boost转换电路，首要是因为电路结构简单，控制也不杂乱，一同能满意现在市面上低至0.5A或许更小以及高至上百安培的输出电流的使用场合，不同的是在大电流使用场合，为了确保良好的散热功用并减小体积，多采用多相Buck/Boost并联的方法，无论单相还是两相甚至多相，不变的是控制方案。

TL594分立方案

现在比较老到的方案是TL594的仿照分立方案，德州仪器在之前推出过TL594方案的TIDesign，如图1所示，该方案老到安稳，且有性价比优势。

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图1TIDesign框图

半桥驱动器

当检验单元的输出电流在10A左右或以内时，驱动才干要求不大的条件下一般1A左右即可满意要求，运用较为常见的有LM5109B和LM5106，表1。

当输出电流在几十上百安时，考虑MOSFET的快速切换所需求的驱动电流，UCC27282现在驱动电流2.5Asource/3.5Asink电流，且HS能承受的负压较大，可靠性较高，因为其具有的interlock的功用，所以不会转换器半桥节点的di/dt的干扰而出现半桥直通的情况。

表1：驱动器

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LM5060与LM5069完成功率接口的保护器

当电池充电时，系统假设没有电流防倒灌保护，被检验电池将放电，会产生不可靠的的系统启动动作，一同在系统过压过流欠压保护时，假设只有主电路MOSFET封闭，电池依然有电流倒灌的途径，因此附加输入输出接口保护器尤为重要。LM5060与LM5069适用于输入输出的接口的欠压，过压，浪涌电流等保护，参数如表2所示。

表2：负载开关参数表

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LM5170-Q1集成方案

当电流较大，需求运用多相交错并联，而一颗TL594只能控制一相功率转换电流，一同需求外部给定给TL594同步信号，多相并联增加了TL594分立元件方案杂乱度。LM5170-Q1的方案内部含有两路控制环路，既可独立作业也能够交错并联，且集成过压过流欠压等保护，支持二极管仿真形式，一同也有防电流倒灌的保护电路。图2为两路并联的典型使用方案TIDesign:TIDA-01041，输出电流最大100A，且具有0.02%的电流精度与0.1%的电压精度。

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图2:TIDA-01041

LM5170-Q1方案的优势在于不仅为信号链的规划留出了可自由拓展的空间，且集成度较高，为功率转换MOSFET的散热供应了较大的空间。ti.com供应几种不同电流大小的参阅规划TID-A01041，TIDA-01042。