高压、大电流控制器实现多种拓扑mW至kW电池充电

在很多细分市场上，电池充电的实际操作涉及多种电池化学组成、电压和电流水平。例如，随着现有及全新电池化学组成之新型应用的不断涌现 (太阳能应用中密封铅酸电池使用量的急剧增加便是一个例子)，工业、医疗和汽车电池充电器都持续需要更高的电压和电流。输入电压、充电电压和充电电流的组合很多，基于单个集成电路(IC)的现有解决方案仅能满足其中一部分组合的要求。人们一般用IC和分立式组件的笨重组合来满足大多数电压电流组合及拓扑的要求。

目前的市场趋势表明，人们对大容量SL A电池重新产生了兴趣，大容量SL A电池不再仅用于汽车了，这勉强算是一种复兴吧。从价格/功率输出的角度来看，汽车或“为启动供电的”SL A电池并不算贵，可以提供短持续时间的大脉冲电流，从而非常适用于汽车和其他车辆启动器应用。深周期铅酸电池是另一种在工业应用中非常流行的技术。这类电池的极板比汽车电池厚，设计为放电至其满充电量的20%。这通常用于要求在较长时间内供电的应用，例如，叉车和高尔夫球推车等。然而，铅酸电池对过充电非常敏感，因此小心谨慎地充电非常重要。

显然，太阳能供电应用在增加。各种不同尺寸的太阳能电池板现在能给各种创新性应用供电，例如，人行横道标志灯、垃圾压实机、海上航标灯等应用。在太阳能供电应用中使用的电池是一种深周期电池，除了深度放电以外，还能承受长时间重复的充电周期。这种类型的电池常见于“脱离电网”(即未与电力公司的供电网连接) 的可再生能源系统，如太阳能或风力发电系统。

LTC4000/LTC3789，针对4节LiFePO4电池应用（见图3）。

这个演示电路板的输出专门为Tenergy的10Ahr电池而定制。其他电压可以通过改变外部电阻器来设定。利用微调电阻器可以准确地微调所希望的标称电压。设计该电路的目的是要说明在一个具智能电源通路(PowerPath)管理器的降压-升压型转换器电池充电器中使用这些器件能获得高性能水平、效率与小巧解决方案尺寸。

该电路以400kHz工作，在6～36V的输入电压范围内，产生稳定的5A/14.6V电池充电器输出以及高达6.25A的系统输出，适用于种类繁多的便携式应用(包括仪表、工业设备、电动工具和电脑)。该电路的总体占板面积为12.4cm2(如果仅用LTC4000电路，则为3.6cm2)，从而能实现非常紧凑的解决方案(见图4)。同步整流有助于在满负载和标称输入时获得超过96%的效率(见图5)。

为了增加电路评估和仿真功能，不久将推出演示电路DC1830，从而允许LTC4000电路板与采用其他兼容DC/DC转换器的独立评估电路板连接。