锂电池实现化成分容需要什么测试设备？技术要点有那些？

随着锂电池职业的兴起，电池测验设备的市场也变得巨大，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，实际使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，而且使用环境相对极端，为确保较长的使用寿命，相比3C电池在一致性上要求高的多，因而电池在分容中要求的电流精度较高，现在按照市场要求，保持0.02%的要求是电池测验设备生产商面临的规划挑战，为了争夺更高的市场份额，对精度以及效率，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电能改换，数据处理单元，以及电池测验单元。本文首要分析完成电池化成分容技术要点紧密相关的电池测验单元的功率改换部分。

功率改换

电池测验单元的功率部分首要包含模仿操控器，半桥驱动，MOSFET，输入输出保护器。电能改换拓扑最常用的就是半桥整流的Buck/Boost改换电路，首要是因为电路结构简略，操控也不杂乱，一起能满足现在市面上低至0.5A或者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，多选用多相Buck/Boost并联的方式，不管单相仍是两相甚至多相，不变的是操控计划。

TL594分立计划

现在比较老练的计划是TL594的模仿分立计划，德州仪器在之前推出过TL594计划的TIDesign，如图1所示，该计划老练安稳，且有性价比优势。

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图1TIDesign框图

半桥驱动器

当测验单元的输出电流在10A左右或以内时，驱动能力要求不大的条件下一般1A左右即可满足要求，使用较为常见的有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，所以不会改换器半桥节点的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，体系如果没有电流防倒灌保护，被测验电池将放电，会产生不可靠的的体系启动动作，一起在体系过压过流欠压保护时，如果只有主电路MOSFET封闭，电池依然有电流倒灌的途径，因而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集成计划

当电流较大，需求使用多相交错并联，而一颗TL594只能操控一相功率改换电流，一起需求外部给定给TL594同步信号，多相并联增加了TL594分立元件计划杂乱度。LM5170-Q1的计划内部含有两路操控环路，既可独立工作也可以交错并联，且集成过压过流欠压等保护，支撑二极管仿真形式，一起也有防电流倒灌的保护电路。图2为两路并联的典型使用计划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计划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，为功率改换MOSFET的散热供给了较大的空间。ti.com供给几种不同电流大小的参阅规划TID-A01041，TIDA-01042。

参阅文献：

●PMP40182:双向电池初始化体系电源板参阅规划

●TIDA-01041:用于多相高精度0.5至100A电池化成的电池测验仪参阅规划

●TIDA-01042:适用于50A、100A和200A使用的模块化电池测验仪参阅规划

●电池测验设备-参阅规划及产品