Устранение резервного тока утечки выходного конденсатора в преобразователе постоянного тока в постоянный, заряжающем аккумулятор.

Я использую DC/DC преобразователь для зарядки аккумулятора. Выходной ток преобразователя около 6 Ампер на 41 Вольт.

Я пытаюсь устранить ток утечки выходных конденсаторов в режиме ожидания, чтобы не разряжать аккумулятор (даже миллиампер слишком много для этого конкретного случая использования), когда преобразователь постоянного тока в постоянный не активен.

Кроме того, любой пусковой ток конденсатора, превышающий 30 ампер, слишком велик для батареи. Таким образом, предпочтительно, чтобы конденсаторы заряжались через преобразователь постоянного тока в постоянный.

Я думал о следующих подходах:

Использование диода, чтобы позволить току течь только в батарею, а не обратно от батареи к конденсаторам. (Это решит проблемы как с током утечки, так и с пусковым током). Дело в том, что в этой конфигурации диод рассеивает много энергии.

Использование N-канального МОП-транзистора в качестве переключателя нижнего плеча между выходными конденсаторами и землей. Это устранит ток утечки в режиме ожидания, но не проблему пускового тока. Я думал о линейном изменении V_GS MOSFET, чтобы «медленно» уменьшать RDS во время запуска, чтобы медленнее заряжать конденсатор.

Это осуществимый подход? Есть ли лучшие решения этой проблемы?

Ответы (2)

Я был бы склонен использовать PMOS-транзистор в качестве переключателя верхнего плеча:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Выберите D1, чтобы установить пороговое напряжение включения на выходе зарядного устройства, и выберите R1, чтобы установить базовый ток Q1 примерно на 1 мА при максимальном напряжении зарядного устройства.

R3 и R4 служат для ограничения VGS , которые видит M1, а C2 можно добавить для замедления включения.

Обратите внимание, что полевой МОП-транзистор подключен «наоборот» — клемма источника подключена к аккумулятору, а не к зарядному устройству. Это обычная конфигурация, используемая в схемах защиты.


Если конденсатор зарядного устройства не разряжается сам по себе, вы можете захотеть явно управлять Q1, возможно, используя тот же сигнал, который включает зарядное устройство.

Первоначально я использовал PMOS в своем дизайне. Не будет ли внутренний диод рассеивать большую мощность при 6 А при максимальном прямом напряжении внутреннего диода более 6 В (IRF9530)?
Нет, МОП-транзистор включается и шунтирует корпусный диод.

Вы можете использовать контроллер горячей замены с программируемым пусковым током.

Вам нужно будет использовать 2 встречных МОП-транзистора вместо одного устройства.

схематический

Резистор 1M предназначен для баланса постоянного тока. Обратите внимание на направление диода корпуса: когда затворы выключены и зарядное устройство отключено, обратная утечка из батареи незначительна.

Разве диод в корпусе не будет рассеивать большую мощность при токе 6 ампер из-за прямого напряжения?
Внутренний диод (когда полевой транзистор включен) шунтируется, поскольку напряжение стока полевого транзистора к истоку близко к нулю.