《快速充電器論》word版

1、摘 要本充電器是基于LTC4009芯片設(shè)計(jì)的智能快速充電器。克服了一般充電器一些常見(jiàn)的缺點(diǎn)，采用了具有電池浮動(dòng)電壓過(guò)壓保護(hù)、充電電流反向保護(hù)、充電電流監(jiān)視、軟啟動(dòng)、交流適配器存在指示以及限流指示等綜合控制方法。本文中設(shè)計(jì)的電池快速充電器中所用的是LTC4009快速充電管理芯片。利用LTC4009芯片設(shè)計(jì)的充電器外圍電路極其簡(jiǎn)單，非常適合便攜式電子產(chǎn)品緊湊設(shè)計(jì)的需要。關(guān)鍵詞：充電器，LTC4009，快速充電AbstractThe LTC4009 charger chip design is based on intelligent rapid charger. To overcome the g

2、eneral shortcomings of some common chargers used with battery float voltage over-voltage protection, reverse charge current protection, charge current monitoring, soft start, the existence of AC adapter current limiting instructions, as well as instructions for the integrated control methods. In thi

3、s paper, the design of the nickel-metal hydride batteries used in the rapid charger is fast charging management chip LTC4009. Chip design using the LTC4009 charger external circuit is extremely simple and very suitable for compact portable electronics design needs.Key word: Flushes the electric appl

4、iance, LTC4009, rapid charge rate引 言進(jìn)入上世紀(jì)90年代后，電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。更多的消費(fèi)性電子產(chǎn)品進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。社會(huì)信息化進(jìn)程的加快對(duì)電力、電子信息系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更多，更高的要求。在人們的生產(chǎn)、生活中，各種電氣、電子設(shè)備的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，越來(lái)越多的工業(yè)生產(chǎn)、控制、信息等重要數(shù)據(jù)都要由電子信息系統(tǒng)來(lái)處理和存儲(chǔ)。而各種用電設(shè)備都離不開(kāi)可靠的電源，如果在工作中間電源中斷，人們的生產(chǎn)和生活都將受到不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免出現(xiàn)上述不利情況，對(duì)于由交流供電的用電設(shè)備和移動(dòng)便攜式儀器的電源需要，必須設(shè)計(jì)一種電源系統(tǒng)，它

5、能不間斷地為人們的生產(chǎn)和生活提供以安全和操作為目的可靠的備用電源和提供較長(zhǎng)時(shí)間的直流電源。為此，以安全和操作為目的的備用電源設(shè)備上都使用充電電池。這樣，即使電力網(wǎng)停電，也可利用由充電電池構(gòu)成的安全和操作備用電源，從容地采用其他應(yīng)急手段，避免重大損失的發(fā)生。而對(duì)于采用充電電池供電的用電設(shè)備，從生產(chǎn)、信息、供電安全角度來(lái)說(shuō)，充電電池在系統(tǒng)中處于及其重要的地位。本論文從電池的充電技術(shù)、充電器電路結(jié)構(gòu)、充電器典型電路和電池保護(hù)等方面，多角度地闡述了充電技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。由于時(shí)間倉(cāng)促以及本人水平有限,設(shè)計(jì)中難免存在疏漏之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。一 電池的充電方法與充電控制技術(shù)1.1電池的充電方法1.電池充電

6、理論上世紀(jì)60年代中期，美國(guó)科學(xué)家馬斯對(duì)開(kāi)口蓄電池的充電過(guò)程作了大量的試驗(yàn)研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖1-1所示。實(shí)驗(yàn)表明，如果充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電時(shí)間，并且對(duì)電池的容量和壽命也沒(méi)有影響。原則上把這條曲線稱(chēng)為最佳充電曲線，從而奠定了快速充電方法的研究方向。 圖1-1最佳充電曲線 由圖1-1可以看出：初始充電電流很大，但是衰減很快。主要原因是充電過(guò)程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象。在密封式蓄電池充電過(guò)程中，內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣，當(dāng)氧氣不能被及時(shí)吸收時(shí)，便堆積在正極板（正極板產(chǎn)生氧氣），使電池內(nèi)部壓力加大，電池溫度上升，同時(shí)縮小了正極板的面積，表現(xiàn)為內(nèi)阻上

7、升，出現(xiàn)所謂的極化現(xiàn)象。很顯然，充電過(guò)程和放電過(guò)程互為逆反應(yīng)?？赡孢^(guò)程就是熱力學(xué)的平衡過(guò)程，為保障電池能夠始終維持在平衡狀態(tài)之下充電，必須盡量使通過(guò)電池的電流小一些。理想條件是外加電壓等于電池本身的電動(dòng)勢(shì)。但是，實(shí)踐表明，蓄電池充電時(shí)，外加電壓必須增大到一定數(shù)值才行,而這個(gè)數(shù)值又因?yàn)殡姌O材料，溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上超過(guò)了蓄電池的平衡電動(dòng)勢(shì)值。在化學(xué)反應(yīng)中，這種電動(dòng)勢(shì)超過(guò)熱力學(xué)平衡值的現(xiàn)象，就是極化現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生極化現(xiàn)象有3個(gè)方面的原因。1）歐姆極化充電過(guò)程中，正負(fù)離子向兩極遷移。在離子遷移過(guò)程中不可避免地受到一定的阻力，稱(chēng)為歐姆內(nèi)阻。為了克服這個(gè)內(nèi)阻，外加電壓就必須額外施

8、加一定的電壓，以克服阻力推動(dòng)離子遷移。該電壓以熱的方式轉(zhuǎn)化給環(huán)境，出現(xiàn)所謂的歐姆極化。隨著充電電流急劇加大，歐姆極化將造成蓄電池在充電過(guò)程中的高溫。2）濃度極化：電流流過(guò)蓄電池時(shí)，為維持正常的反應(yīng)，最理想的情況是電極表面的反應(yīng)物能及時(shí)得到補(bǔ)充，生成物能及時(shí)離去。實(shí)際上，生成物和反應(yīng)物的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上化學(xué)反應(yīng)速度，從而造成極板附近電解質(zhì)溶液濃度發(fā)生變化。也就是說(shuō)，從電極表面到中部溶液，電解液濃度分布不均勻。這種現(xiàn)象稱(chēng)為濃度極化。3）電化學(xué)極化：這種極化是由于電極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)的速度，落后于電極上電子運(yùn)動(dòng)的速度造成的。例如：電池的負(fù)極放電前，電極表面帶有負(fù)電荷，其附近溶液帶有正電荷，兩者處

9、于平衡狀態(tài)。放電時(shí)，立即有電子釋放給外電路。電極表面負(fù)電荷減少，而金屬溶解的氧化反應(yīng)進(jìn)行緩慢MeeMe，不能及時(shí)補(bǔ)充電極表面電子的減少，電極表面帶電狀態(tài)發(fā)生變化。這種表面負(fù)電荷減少的狀態(tài)促進(jìn)金屬中電子離開(kāi)電極，金屬離子Me轉(zhuǎn)入溶液，加速M(fèi)eeMe反應(yīng)進(jìn)行?？傆幸粋€(gè)時(shí)刻，達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡。但與放電前相比，電極表面所帶負(fù)電荷數(shù)目減少了，與此對(duì)應(yīng)的電極電勢(shì)變正。也就是電化學(xué)極化電壓變高，從而嚴(yán)重阻礙了正常的充電電流。同理，電池正極放電時(shí)，電極表面所帶正電荷數(shù)目減少，電極電勢(shì)變負(fù)。2.充電方法的研究（1）常規(guī)充電法常規(guī)充電制度是依據(jù)1940年前國(guó)際公認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)法則設(shè)計(jì)的。其中最著名的就是“安培小時(shí)規(guī)則”

10、：充電電流安培數(shù)，不應(yīng)超過(guò)蓄電池待充電的安時(shí)數(shù)。實(shí)際上，常規(guī)充電的速度被蓄電池在充電過(guò)程中的溫升和氣體的產(chǎn)生所限制。這個(gè)現(xiàn)象對(duì)蓄電池充電所必須的最短時(shí)間具有重要意義。一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)充電有以下3種。1）恒流充電法恒流充電法是用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法，保持充電電流強(qiáng)度不變的充電方法，如圖2所示?？刂品椒ê?jiǎn)單，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過(guò)程的進(jìn)行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多用于電解水，產(chǎn)生氣體，使出氣過(guò)甚，因此，常選用階段充電法。圖1-2恒流充電曲線（2）階段充電法AaIp46 .!5dm PUs g xY1MEU8ksN |(,FKsJp6 u hcd此

11、方法包括二階段充電法和三階段充電法。1）二階段法采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的快速充電方法，如圖1-3所示。首先，以恒電流充電至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。圖1-3二階段法曲線2）三階段充電法在充電開(kāi)始和結(jié)束時(shí)采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時(shí)，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。（3）恒壓充電法充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。與恒流充電法相比，其充電過(guò)程更接近于最佳充電曲線。用恒定電壓快速充電，

12、如圖1-4所示。由于充電初期蓄電池電動(dòng)勢(shì)較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少，因此，只需簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)。論文鉛酸蓄 電池充電方法的免費(fèi) 圖1-4恒壓充電法曲線論文網(wǎng) 這種充電方法電解水很少，避免了蓄電池過(guò)充。但在充電初期電流過(guò)大，對(duì)蓄電池壽命造成很大影響，且容易使蓄電池極板彎曲，造成電池報(bào)廢。鑒于這種缺點(diǎn)，恒壓充電很少使用，只有在充電電源電壓低而電流大時(shí)采用。例如，汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，蓄電池就是以恒壓充電法充電的。2.快速充電技術(shù)為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學(xué)反應(yīng)速度，縮短蓄電池達(dá)到滿(mǎn)充狀態(tài)的時(shí)間，同時(shí)，保證蓄電池正負(fù)極板的極化現(xiàn)象盡量地少或輕，提高蓄電池使用效率?？焖俪潆娂夹g(shù)近年

13、來(lái)得到了迅速發(fā)展。下面介紹目前比較流行的幾種快速充電方法。這些方法都是圍繞著最佳充電曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)的，目的就是使其充電曲線盡可能地逼進(jìn)最佳充電曲線。（1）脈沖式充電法這種充電法不僅遵循蓄電池固有的充電接受率，而且能夠提高蓄電池充電接受率，從而打破了蓄電池指數(shù)充電接受曲線的限制，這也是蓄電池充電理論的新發(fā)展。脈沖充電方式首先是用脈沖電流對(duì)電池充電，然后讓電池停充一段時(shí)間，如此循環(huán)，如圖1-5所示。充電脈沖使蓄電池充滿(mǎn)電量，而間歇期使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進(jìn)行，使蓄電池

14、可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應(yīng)時(shí)間，減少了析氣量，提高了蓄電池的充電電流接受率。 圖1-5 脈沖式充電曲線 （2）REFLEXTM快速充電法這種技術(shù)是美國(guó)的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，它主要面對(duì)的充電對(duì)象是鎳鎘電池。由于它采用了新型的充電方法，解決了鎳鎘電池的記憶效應(yīng)，因此，大大降低了蓄電池的快速充電的時(shí)間。鉛酸蓄電池的充電方法和對(duì)充電狀態(tài)的檢測(cè)方法與鎳鎘電池有很大的不同，但它們之間可以相互借鑒。如圖1-6所示，REFLEXTM充電法的一個(gè)工作周期包括正向充電脈沖，反向瞬間放電脈沖，停充維持3個(gè)階段。 (3)變電流間歇充電法這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎(chǔ)上，如圖1-7所示。其

15、特點(diǎn)是將恒流充電段改為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法，保證加大充電電流，獲得絕大部分充電量。圖1-6 REFLEXTM快速充電法充電后期采用定電壓充電段，獲得過(guò)充電量，將電池恢復(fù)至完全充電態(tài)。通過(guò)間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進(jìn)行，使蓄電池可以吸收更多的電量。圖1-7變電流間歇充電曲線(4)變電壓間歇充電法在變電流間歇充電法的基礎(chǔ)上又有人提出了變電壓間歇充電法，如圖1-8所示。與變電流間歇充電方法不同之處在于第一階段的不是間歇恒流，

16、而是間歇恒壓。比較圖1-7和圖1-8，可以看出：圖1-8更加符合最佳充電的充電曲線。在每個(gè)恒電壓充電階段，由于是恒壓充電，充電電流自然按照指數(shù)規(guī)律下降，符合電圖1-8變電壓間歇充電曲線池電流可接受率隨著充電的進(jìn)行逐漸下降的特點(diǎn)。(5)變電壓變電流波浪式間歇正負(fù)零脈沖快速充電法綜合脈沖充電法、ReflexTM快速充電法、變電流間歇充電法及變電壓間歇充電法的優(yōu)點(diǎn)，變電壓變電流波浪式正負(fù)零脈沖間歇快速充電法得到發(fā)展應(yīng)用。脈沖充電法充電電路的控制一般有兩種：1）脈沖電流的幅值可變，而PWM（驅(qū)動(dòng)充放電開(kāi)關(guān)管）信號(hào)的頻率是固定的；2）脈沖電流幅值固定不變，PWM信號(hào)的頻率可調(diào)。圖1-9采用了一種不同于這

17、兩者的控制模式，脈沖電流幅值和PWM信號(hào)的頻率均固定，PWM占空比可調(diào)，在此基礎(chǔ)上加入間歇停充階段，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)充進(jìn)更多的電量，提高蓄電池的充電接受能力。本設(shè)計(jì)就是以變電壓變電流波浪式間歇正負(fù)零脈沖快速充電法為理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，而且運(yùn)用的是PWM信號(hào)頻率固定，脈沖電流幅值可變。并且LTC4009是一個(gè)高效的基于PWM結(jié)構(gòu)的智能快速充電控制芯片。圖1-9波浪式間歇正負(fù)零脈沖快速充電1.2傳統(tǒng)快速充電器介紹與LTC4009快速充電器1.傳統(tǒng)快速充電器快速充電器的特點(diǎn)是對(duì)充電電池采用大電流充電。常用的充電電流值為0.32小時(shí)率電流。小時(shí)率電流值是由公式C(Ah)/t(h)規(guī)定的，其中C代表電池額

18、定容量，t代表時(shí)間。例如用1小時(shí)率電流對(duì)5號(hào)鎳鎘電池快速充電，根據(jù)0.5(Ah)1(h)500(mA)，即采用500mA的充電電流(一般慢速充電，選用10小時(shí)率電流)。性能完善的快速充電器，其原理圖如圖1-8所示：圖1-8 快速充電器原理框圖其中的主控電路有多種類(lèi)型：(1)定時(shí)型對(duì)電池進(jìn)行定時(shí)充電，主控電路采用定時(shí)電路，定時(shí)時(shí)間可由充電電流決定。定時(shí)主控電路常設(shè)置不同的時(shí)間以控制不同的小時(shí)率電流對(duì)電池按時(shí)間分擋充電，使用很方便。由于定時(shí)器制作容易，所以常用它自制定時(shí)快速充電器。自制時(shí)，為了充電安全，最好選大于5小時(shí)率的電流充電。(2)電壓峰值增量V型可充電電池(如鎳鎘電池)在充電時(shí)端電壓隨充電

19、時(shí)間的增長(zhǎng)而上升，但充足電后端電壓開(kāi)始下降。設(shè)計(jì)主控電路時(shí)，利用該特性監(jiān)測(cè)電池電壓出現(xiàn)峰值之后的微量下降，以控制充電結(jié)束，達(dá)到自動(dòng)充電的目的。這也稱(chēng)為V法。由于這種控制電路比較復(fù)雜，故不適于自制。(3)其他主控電路主控電路除上述兩種以外，還有溫度監(jiān)測(cè)和脈寬調(diào)制(PWM)控制電路。溫度監(jiān)測(cè)常用熱敏電阻監(jiān)測(cè)電池溫度。當(dāng)電池溫度高于設(shè)定值時(shí)，立即停止快速充電，即使電池溫度下降后，充電器也不會(huì)啟動(dòng)工作。只有它復(fù)位(人工或自動(dòng))后，才能啟動(dòng)再次轉(zhuǎn)人快速充電。2.LTC4009充電控制器LTC4009 是一款變電流/變電壓電池充電器控制器，采用同步降壓架構(gòu)生產(chǎn)高效率運(yùn)作結(jié)構(gòu)。它采用一種同步準(zhǔn)恒定頻率 PW

20、M 控制架構(gòu)，當(dāng)采用大容量陶瓷電容器時(shí)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將不會(huì)產(chǎn)生可聽(tīng)噪聲。充電電流由外部檢測(cè)、輸入和編程電阻器的組合來(lái)設(shè)定。LTC4009 系列借助外部控制來(lái)對(duì)多種電池進(jìn)行充電。1.4快速充電終止控制方法與LTC4009充電器的控制方法1.快速充電的終止控制充電控制技術(shù)是充電器系統(tǒng)中軟件設(shè)計(jì)的核心部分。根據(jù)充電電池的原理，將電池的電壓曲線分為三段，具體見(jiàn)圖1-14。圖1-9 電池的充電特性由于電池的最佳充電過(guò)程無(wú)法用單一量實(shí)現(xiàn)，在這三段應(yīng)分別采用不同的控制方式。具體為:進(jìn)入BC段之前，電池電量己基本用完，此時(shí)采用恒定的小電流充電。當(dāng)進(jìn)入BC段時(shí)，若采用恒流充電，電流過(guò)大會(huì)損壞電池，電流過(guò)小使充電時(shí)

21、間過(guò)長(zhǎng)，根據(jù)電壓變化情況控制充電電流，使電池充電已滿(mǎn)，若此時(shí)停止充電，電池會(huì)自放電。為防止自放電現(xiàn)象發(fā)生，采用浮充維護(hù)充電方式，用小電流進(jìn)行涓流充電。在恒流充電狀態(tài)下，不斷檢測(cè)電池端電壓，當(dāng)電池電壓達(dá)到飽和電壓時(shí)，恒流充電狀態(tài)終止，自動(dòng)進(jìn)入恒壓充電狀態(tài)；恒壓充電時(shí)，保持充電電壓不變。由于電池內(nèi)阻不斷變大，導(dǎo)致充電電流不斷下降，當(dāng)充電電流下降到恒流狀態(tài)下充電電流的1/10時(shí)，終止恒壓充電，進(jìn)入浮充維護(hù)充電階段。電池在充滿(mǎn)電后，如果不及時(shí)停止充電，電池的溫度將迅速上升。溫度的升高將加速板柵腐蝕速度及電解液的分解，從而縮短電池壽命、容量下降。為了保證電池充足電又不過(guò)充電，可以采用定時(shí)控制、電壓控制和

22、溫度控制等多種終止充電的方法。(1)定時(shí)控制該方法適用于恒流充電。采用恒流充電法時(shí)，根據(jù)電池的容量和充電電流，可以很容易的確定所需的充電時(shí)間。充電的過(guò)程中，達(dá)到預(yù)定的充電時(shí)間后，定時(shí)器發(fā)出信號(hào)，使充電器迅速停止充電或者將充電電流迅速將至浮充維護(hù)充電電流，這樣可以避免電池長(zhǎng)時(shí)間大電流過(guò)充電。這種控制方法較簡(jiǎn)單，但有其缺點(diǎn)：充電前，電池的容量無(wú)法準(zhǔn)確知道，而且電池和一些元器件的發(fā)熱使充電電能有一定的損失，實(shí)際的充電時(shí)間很難確定。而該方法充電時(shí)間是固定的，不能根據(jù)電池充電前的狀態(tài)而自動(dòng)調(diào)整，結(jié)果使有的電池可能充不足電，有的電池可能過(guò)充電，因此，只有充電速率小于0.3C時(shí)，才采用這種方法。(2)電池電

23、壓控制在電壓控制法中，最容易檢測(cè)的是電池的最高電壓。常用的電壓控制法有：最高電壓(VMAX)：從充電特性曲線可以看出，電池電壓達(dá)到最大值時(shí)，電池即充足電。充電過(guò)程中，當(dāng)電池電壓達(dá)到規(guī)定值后，應(yīng)立即停止快速充電。這種控制方法的缺點(diǎn)是：電池充足電的最高電壓隨環(huán)境溫度、充電速率而變，而且電池組中各單體電池的最高充電電壓也有差別，因此采用這種方法不可能非常準(zhǔn)確地判斷電池己足充電。電壓負(fù)增量(V)：由于電池電壓的負(fù)增量與電池組的絕對(duì)電壓無(wú)關(guān)，而且不受環(huán)境溫度和充電速率等因素影響，因此可以比較準(zhǔn)確地判斷電池己充足電。這種控制方法的缺點(diǎn)是：從多次快速充電實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，電池充足電之前，也有可能出現(xiàn)局部電壓下降的

24、情況，使電池在未充足電時(shí)，由于檢測(cè)到了負(fù)增量而停止快充；鎳氫電池充足電后，電池電壓要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，才出現(xiàn)負(fù)增量，此時(shí)過(guò)充電較嚴(yán)重，此時(shí)電池的溫度較高，對(duì)電池有所損害。因此，這種控制方法主要適用于鎳鎘電池。電壓零增量(V)：鎳氫電池充電器中，為了避免等待出現(xiàn)電壓負(fù)增量的時(shí)間過(guò)久而損壞電池，通常采用0V控制法。這種方法的缺點(diǎn)是：未充足電以前，電池電壓在某一段時(shí)間內(nèi)可能變化很小，若此時(shí)誤認(rèn)為0V出現(xiàn)而停止充電，會(huì)造成誤操作。為此，目前大多數(shù)鎳氫電池快速充電器都采用高靈敏0V檢測(cè)，當(dāng)電池電壓略有降低時(shí)，立即停止快速充電。(3)電池溫度控制為了避免損壞電池，電池溫度上升到規(guī)定數(shù)值后，必須立即停止快速充電

25、。常用的溫度控制方法有：最高溫度(TMAX)：充電過(guò)程中，通常當(dāng)電池溫度達(dá)到40時(shí)，應(yīng)立即停止快速充電，否則會(huì)損害電池。電池的溫度可通過(guò)與電池裝在一起的熱敏電阻來(lái)檢測(cè)。這種方法的缺點(diǎn)是熱敏電阻的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，溫度檢測(cè)有一定滯后。溫度變化率(T/t)：鎳氫和鎳鎘電池充足電后，電池溫度迅速上升，而且上升速率T/t基本相同，當(dāng)電池溫度每分鐘上升1時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即終止快速充電。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，由于熱敏電阻的阻值與溫度關(guān)系是非線性的，因此，為了提高檢測(cè)精度應(yīng)設(shè)法減小熱敏電阻非線性的影響。采用溫度控制法時(shí)，由于熱敏電阻響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，再加上環(huán)境溫度的影響，因此，不能準(zhǔn)確的檢測(cè)電池的充足電狀態(tài)。(4)綜合控制法以上各種

26、控制方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)：由于存在電池個(gè)體的差異和個(gè)別的特殊電池，若只采用一種方法，則會(huì)很難保證電池較好的充電。為了保證在任何情況下均能可靠的檢測(cè)電池的充足電狀態(tài)，可采用具有定時(shí)控制、溫度控制和電池電壓控制功能的綜合控制法。鑒于定時(shí)控制、溫度控制、最高電壓控制等單獨(dú)作為終止條件使用的局限性，有的系統(tǒng)中鎳氫電池的充電終止也采用綜合控制法。鎳氫電池是以零增量檢測(cè)為主，時(shí)間、溫度和電壓檢測(cè)為輔的方式。系統(tǒng)在充電過(guò)程檢測(cè)有無(wú)零增量(V)出現(xiàn)，作為判斷電池已充滿(mǎn)的正常標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)判斷充電時(shí)間、電池溫度及端電壓，是否已超過(guò)預(yù)先設(shè)定的保護(hù)值作為輔助檢測(cè)手段。當(dāng)電池電壓超過(guò)檢測(cè)門(mén)限時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)有無(wú)零增量出現(xiàn)，若出

27、現(xiàn)V，則認(rèn)為電池正常充滿(mǎn)，進(jìn)入浮充維護(hù)狀態(tài)；在充電過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)一直判斷充電時(shí)間、電池溫度及端電壓是否己到達(dá)或超過(guò)了充電保護(hù)條件。若其中有一個(gè)條件滿(mǎn)足，系統(tǒng)會(huì)終止現(xiàn)有充電方式，進(jìn)入浮充維護(hù)狀態(tài)2.LTC4009的快速充電的終止控制當(dāng)電池電壓接近被編程的輸出電壓， 充電電流將開(kāi)始減少。 當(dāng)充電電流下降，引腳 CHRG輸出時(shí)，可以在下跌到當(dāng)前值為編程最大值的10 時(shí)關(guān)閉。在強(qiáng)大的下拉式漏極開(kāi)路場(chǎng)效應(yīng)管作用下 ，并開(kāi)啟25A下拉電流。表明如果設(shè)定的充電電流已減少到適配器輸入電流限制或DCIN /電池電壓已減少，電池的充電終止。否則同樣地充電電流的方法，脈寬調(diào)制繼續(xù)在充分連續(xù)模式。大量的陶瓷電容的應(yīng)用

28、，可以避免噪聲。具體過(guò)程如1-10所示圖1-10 電池充電停止與充電電壓電流的關(guān)系圖二 電池充電器電路設(shè)計(jì)2.1 LTC4009芯片的簡(jiǎn)單介紹1.基本簡(jiǎn)介凌力爾特公司(Linear Technology Corporation) 推出能以4A電流快速充電的高效率開(kāi)關(guān)模式電池充電器控制器，該器件適用于多種電池化學(xué)組成，最大限度地降低了功耗，而且沒(méi)有增大占板面積。LTC4009支持多節(jié)配置的鋰離子/聚合物、鎳氫金屬、鎳鎘和密封鉛酸電池。就給定的固定輸入功率級(jí)而言，交流適配器限流最大限度提高了充電速率，從而允許最終產(chǎn)品在電池充電的同時(shí)工作，而且沒(méi)有使負(fù)載管理算法復(fù)雜化。該集成電路用高達(dá)28V的輸入電

29、壓工作，適用于便攜式儀表以及電池備份系統(tǒng)等多種應(yīng)用。LTC4009的同步整流、降壓型開(kāi)關(guān)拓?fù)淇沈?qū)動(dòng)所有N溝道MOSFET，在4A時(shí)實(shí)現(xiàn)高達(dá)90% 的效率。最終浮動(dòng)電壓準(zhǔn)確度規(guī)定為0.5%，充電電流可編程，準(zhǔn)確度為4%。LTC4009的準(zhǔn)恒定頻率PWM架構(gòu)保證工作時(shí)無(wú)可聽(tīng)噪聲，最大限度降低了濾波要求，同時(shí)550kHz的高工作頻率允許使用小的電感器和電容器。外部功率FET接通/斷開(kāi)時(shí)間可能隨溫度和充電電流的不同而有所改變，而改進(jìn)的非重疊控制允許保持高效率。LTC4009 在停機(jī)時(shí)消耗20uA，延長(zhǎng)了便攜式應(yīng)用的電池工作時(shí)間。就安全和自主充電控制而言，該集成電路包括電池浮動(dòng)電壓過(guò)壓保護(hù)、充電電流反向

30、保護(hù)、充電電流監(jiān)視、軟啟動(dòng)、交流適配器存在指示以及限流指示。LTC4009 采用緊湊型20引線、扁平(0.75mm)4mmx4mmQFN封裝。在0到85的環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作有保證。每片價(jià)格為2.95美元。2.引腳功能的引腳排列如圖4-1所示，主要引腳功能如下：CLN(引腳1)：負(fù)電流輸入控制引腳。（-110mV-28V）。CLP（引腳2）：正電流輸入控制引腳。（0-28V）。DCIN(引腳3)：直流電輸入引腳。（028V）。ICL（引腳4）：有源低電平輸入電流限流指示器輸出。DCDIV（引腳5）：AC適配器現(xiàn)狀比較器輸入。SHDN（引腳6）：低電平關(guān)閉輸入。ACP(引腳7):引腳低電平時(shí)AC適

31、配器輸出。CHRG（引腳8）：低電平充電指示器輸出。FBDIV（引腳9LTC4009）電池電壓反饋電阻分頻器來(lái)源。BAT（引腳11）：此引腳是一個(gè)由PFET輸出到BAT的引腳。FVS0（引腳9LTC4009-1/LTC4009-2）：電池電壓選擇輸入（LSB的）。VFB(引腳10LTC4009)：電池電壓反饋輸入。FVS1（引腳10LTC4009-1/LTC4009-2）：電池電壓選擇輸入（最高有效位）。BAT（引腳11）：電池匣連接。ITH（引腳12）：PWM控制電壓及補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)。PROG（引腳13）：充電電流編程和監(jiān)測(cè)引腳。CSN(引腳14)：充電電流檢測(cè)負(fù)輸入。CSP（引腳15）：充電電流

32、檢測(cè)正輸入。BGATE（引腳16）：外部同步NFET閘門(mén)控制輸出。INTVDD（引腳17）：內(nèi)部5V穩(wěn)壓輸出。SW（引腳18）：脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)。TGATE （引腳19）：外部NFET開(kāi)關(guān)門(mén)控制輸出。BBOOST（引腳20）：TGATE驅(qū)動(dòng)電源輸入。Exposed Pad(Pin 21):接地。圖2-1 LTC4009引腳的排列圖2.2 LTC4009芯片的特點(diǎn)與編程方法在LTC4009內(nèi)部沒(méi)有任何內(nèi)置的充電終止和具有足夠的靈活性的控制器，對(duì)任何類(lèi)型的充電化學(xué)電池。這些構(gòu)建模塊集成電路要使用外部電路，有能力管理整個(gè)算法需要在特定的電池被檢測(cè)。LTC4009系列的每個(gè)成員都具備停機(jī)輸入和各種狀態(tài)

33、產(chǎn)出指標(biāo)，使之易于和直接管理范圍廣泛的外部（數(shù)字）充電控制器。1.典型特點(diǎn)(1)充電器狀態(tài)指示燈該LTC4009漏極開(kāi)路輸出提供了有價(jià)值的指標(biāo)有關(guān)集成電路的狀態(tài)狀況和可用于各種目的應(yīng)用。表1總結(jié)了三個(gè)指標(biāo)作為產(chǎn)出功能的LTC4009作用。ACPCHRGICLCHARGER STATE關(guān)關(guān)關(guān)無(wú)直流輸入開(kāi)關(guān)關(guān)關(guān)閉反向電流DCIN過(guò)電壓開(kāi)開(kāi)關(guān)充電開(kāi)25A關(guān)低電平電流充電或者CLP-BAT 100mV開(kāi)開(kāi)開(kāi)充電容量變大限制電流輸入開(kāi)25A開(kāi)充電電流過(guò)小限制電流輸入開(kāi)關(guān)開(kāi)DCIN過(guò)電壓限制電流輸入表1三個(gè)指標(biāo)作為產(chǎn)出功能的LTC4009作用(2)脈寬調(diào)制看門(mén)狗定時(shí)器作為輸入和輸出的條件各不相同，可能需要

34、的LTC4009利用脈寬調(diào)制占空比接近10。在這種情況下，工作頻率減少到遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于550kHz時(shí)，內(nèi)部看門(mén)狗定時(shí)器遵守TGATE引腳提供的信息。如果TGATE是超過(guò)40s，看門(mén)狗和部分的底部NFET（頂端NFET關(guān)閉）激活約100ns。這避免了潛在的聲響噪音的輸入或輸出。然后陶瓷電容器和防止增加供應(yīng)電容器頂端柵極驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行。在低壓降操作時(shí)，由于看門(mén)狗功能確定實(shí)際充電電流可能無(wú)法達(dá)到編程值。(3)過(guò)壓保護(hù)LTC4009還包含了過(guò)電壓檢測(cè)功能，該功能防止電池電壓超過(guò)約6以上的編程輸出電壓。何時(shí)電池電壓檢測(cè)，無(wú)論是外部MOSFET 關(guān)閉，還是直至清除過(guò)條件，在這個(gè)時(shí)候一個(gè)新的軟啟動(dòng)順序都要開(kāi)始。使用一

35、個(gè)內(nèi)部開(kāi)關(guān)斷開(kāi)自己執(zhí)行的過(guò)程等校準(zhǔn)或脈沖模式充電是對(duì)電池組有益的充電。(4)反向充電電流保護(hù)由于LTC4009總是試圖同步運(yùn)行充分連續(xù)模式（避免聲響噪音陶瓷電容器），反向平均充電電流，就可能發(fā)生在一些無(wú)效的操作條件。為了避免提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，LTC4009會(huì)對(duì) DCIN引進(jìn)行檢測(cè)，以確定它是否上升25mV以上。然而，根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷比重，即使DCIN引腳存在反向平均電流，也無(wú)法驅(qū)動(dòng)DCIN。在這種情況下，第二個(gè)監(jiān)視器顯示電路反向平均的編程電流。在這種情況下，這個(gè)解決方案是最有效的檢測(cè)條件，并迅速提升、關(guān)閉、降低集成電路的輸入。如果由于某種原因，非常低的反向電流作用在任何系統(tǒng)負(fù)荷與AC適配器上

36、，不能吸收電流，它仍有可能提高DCIN上的反向充電電流。為了彌補(bǔ)這一情況，如果電壓超過(guò)1.825V，LTC4009在DCDIV引腳上加裝一個(gè)分擔(dān)故障的分壓電阻器以吸收這不能吸收的反向充電電流。如果上述任何電路檢測(cè)升壓操作，LTC4009關(guān)閉這兩個(gè)外部MOSFET，直到反向電流條件清除。一旦DCINCLP大于25mV，一個(gè)新的軟啟動(dòng)序列開(kāi)始。2.編程方法LTC4009是通過(guò)外圍電路的一系列元件進(jìn)行編程，并達(dá)到所要求設(shè)計(jì)指標(biāo)的。（1）充電電流編程充電電流的公式： （2）輸入電阻LTC4009與3.01k輸入電阻的時(shí)候運(yùn)行狀態(tài)是最好的，雖然其他電阻接近此值可用于容納標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)電阻值。參照隨后的討論中對(duì)

37、電感選擇，考慮到比較的時(shí)候選擇輸入電阻RIN輸入電阻應(yīng)選擇按照以下方程：（3）RRPROG選擇那里的最大電流值是理想的最大充電電流ICHRG 。 在100mV的目標(biāo)可以調(diào)整在一定程度上獲得標(biāo)準(zhǔn)RSENSE值或理想RPROG值，但目標(biāo)電壓低于100mV的將導(dǎo)致電流調(diào)節(jié)精度比例減少。 所需的最低編程電阻和GND 之間可確定適合的電阻值。同時(shí)為解決RSENSE充電電流與ICHRG = IMAX那么應(yīng)該遵循以下方程:（4）LTC4009輸出電壓電壓的公式如下：見(jiàn)表2近似R2的電阻值：VBATVOLTAGER1（0.25%）R2A（0.25%）R2B（1%）4.1V165K69.0K-4.2V167K6

38、7.3K2008.2V162K28.0K-8.4V169K28.4K-12.3V301K32.8K-12.6V294K31.2K-16.4V284K22.6K-16.8V271K21.0K-20.5V316K19.8K-21.0V298K18.2K-24.6V298K15.4K-25.2V397K20.0K- 表2(5)輸入電流極限值要設(shè)置輸入電流限制ILIM，最低界限適配器額定電流必須是眾所周知的?？紤]到該偏差的LTC4009的輸入電流感應(yīng)電路， 5 應(yīng)減去最低控制輸出。程序的輸入電流限制功能遵循下列方程： 如果你想減少RCL功耗電流限制，編程方程變?yōu)椋喝绻胧箍删幊梯斎腚娏飨拗疲?方程變?yōu)?/p>

39、： （6）C/10 CHRG指標(biāo)選擇RPROG具有很強(qiáng)的影響充電電流監(jiān)測(cè)和準(zhǔn)確性的C/10指標(biāo)輸出（CHRG）。該LTC4009使用電壓編程引腳，以確定何時(shí)充電電流已下降到C/10門(mén)檻。名義門(mén)檻提供的400mV準(zhǔn)確低充電電流指示的C/10只要RPROG=26.7k，獨(dú)立所有其他現(xiàn)行方案擬訂的方案。但是，有時(shí)為了滿(mǎn)足其他應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)目標(biāo)可能需要偏離這個(gè)值。如果RPROG不到26.7k，低充電電流檢測(cè)發(fā)生在一定的水平高于C/10。更重要的是LTC4009變得越來(lái)越敏感，以扭轉(zhuǎn)目前的最低值的RPROG ，可用于無(wú)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，提高運(yùn)行檢測(cè)結(jié)束抵消26.1k 。價(jià)值RPROG不到這不應(yīng)該可以使用。見(jiàn)行

40、動(dòng)節(jié)以獲取更多關(guān)于反向電流信息。標(biāo)稱(chēng)值的IMAX分?jǐn)?shù)在C/10跡象發(fā)生是由：最初的LTC4009表明C/10的PWM已到開(kāi)始與實(shí)際的充電電流可確定編程引腳電壓）。該0.1F的電容器來(lái)從CHRG地是用來(lái)檢測(cè)初始脈沖，這是典型的不到毫秒啟動(dòng)，設(shè)想充電電流的信號(hào)實(shí)際上是大于C/10。如果外部電路無(wú)反應(yīng)，或可以忽略，這瞬間C/10跡象在啟動(dòng)時(shí)，電容器可省略。通過(guò)使用兩種不同值上拉電阻器，一個(gè)微處理器可以檢測(cè)到這三個(gè)引腳（充電， C/10和不運(yùn)行） 。當(dāng)一個(gè)數(shù)字輸出端口（輸出）由微處理器驅(qū)動(dòng)器之一的電阻和第二個(gè)數(shù)字輸入端口輪詢(xún)網(wǎng)絡(luò)，充電狀態(tài)才能確定。LTC4009充電器原理與原理圖1.充電器原理（1）內(nèi)

41、部原理該LTC4009采用同步降壓架構(gòu)生產(chǎn)高效率運(yùn)作結(jié)構(gòu)。額定550kHz的工作頻率允許使用小的電容和電感組成部分。以下討論的基本概念PWM操作參考圖2-2。電壓外部充電電流控制電阻RSENSE來(lái)衡量當(dāng)前擴(kuò)增放大器CA 。該編程電壓成為平均充電電流輸入信號(hào)誤差放大器EA。EA放大器也收到了閉環(huán)控制信息的電池電壓反饋輸入ITH和適配器輸入電流限制電路的反饋信息。設(shè)定了一個(gè)限制電感電流閾值，保持理想的平均電流通過(guò)RSENSE。目前的比較輸出是通過(guò)切換狀態(tài)的RS鎖存。開(kāi)始時(shí)，每個(gè)振蕩器周期， PWM時(shí)鐘集的RS鎖存和打開(kāi)外部上部NFET （底部同步NFET關(guān)閉）刷新當(dāng)前運(yùn)行的外部電感器754 。電感

42、電流和電壓開(kāi)始直線上升。隨后緩沖器這一瞬時(shí)電壓上升。當(dāng)電壓超過(guò)高峰期所規(guī)定的輸出值時(shí)，頂端場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)閉，打開(kāi)底部場(chǎng)效應(yīng)管。電感電流然后斜直線下跌，直至下一次上升的PWM 時(shí)鐘邊緣。這個(gè)關(guān)閉循環(huán)和來(lái)源正確的電感電流要保持理想?yún)?shù)（限制值，電池電壓，或輸入電流）。運(yùn)行不久的恒定頻率，實(shí)現(xiàn)了PWM振蕩器方程：（2）外圍電路外圍電路：由于芯片本身就已經(jīng)具有根據(jù)PWM 架構(gòu)控制了電池的充電電流電壓的變化，并根據(jù)電流電壓變化的程度來(lái)控制充電。所以外圍電路只需要給芯片提供直流電源供電回路、快速充電的指示回路和快速充電電流的控制回路，以及一些其它的簡(jiǎn)單電路。原理圖如圖2-5所示。 圖2-5 2 電路分析及器件

43、的選擇（1）輸入輸出電容的選擇除了典型的輸入電源繞過(guò)（0.1F的）DCIN，相對(duì)較高的ESR鋁電解電容器有利于減少鈴響時(shí)、干擾AC適配器。輸入電容的系統(tǒng)電源（流失頂端場(chǎng)效應(yīng)管，圖1）和GND必須吸收所有輸入的PWM 紋波電流，因此它必須有足夠的紋波電流效應(yīng)。最大均方根紋波電流通常是平均電池充電電流的一半。實(shí)際電容值不是至關(guān)重要的，但是，使用盡可能高的電壓評(píng)級(jí)，PWM輸入電容器將最大限度地減少出現(xiàn)干擾等問(wèn)題。輸出電容表明整個(gè)電池和地面還必須吸收PWM輸出紋波電流。高容量的陶瓷電容（20F以上）可用于輸入/輸出電容器。其他選擇包括操作系統(tǒng)電容器和POSCAP電容器。低ESR固體鉭電容器具有高紋波電

44、流效應(yīng)。在一個(gè)相對(duì)較小的表面貼裝封裝，但要謹(jǐn)慎使用鉭為輸入或輸出大量電容器。適配器熱插入的充電或當(dāng)一個(gè)電池連接到充電器時(shí)可產(chǎn)生高輸入浪涌電流。固體鉭電容器受到非常高的浪涌電流將失效。所以選擇鉭電容器具有很高浪涌電流等級(jí)。 電磁干擾因素通常可取，盡量減少紋波電流。添加鐵氧體磁珠或電感器可提高電池的額定阻抗。因?yàn)樾酒?50kHz的開(kāi)關(guān)頻率。電池和輸出電容器的容抗和電池組之間會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)紋波電流。電感的選擇因?yàn)镸OSFET的柵極電荷損失，更高的開(kāi)關(guān)頻率通常導(dǎo)致較低的效率缺陷，但它允許使用規(guī)模較小的電感器和電容器的值。一個(gè)主要的影響電感值的原因是振幅的紋波電流產(chǎn)生。接受更大的IL允許使用低電感，但結(jié)果

45、會(huì)有較高的輸出電壓紋波和更多核心的損失。對(duì)于較大的電感值，一般要求降低充電電流。電感在每個(gè)PWM周期都會(huì)有最高限額的LTC4009瞬時(shí)峰值。為了避免不穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)波形的紋波電流，必須滿(mǎn)足：所以選擇：一個(gè)合理的起點(diǎn)設(shè)置紋波電流是IL=0.4IMAX。內(nèi)部TC4009電路還規(guī)定限制紋波電流。選擇，以避免當(dāng)前的平均誤差高紋波設(shè)計(jì)。不應(yīng)少于2.37k或超過(guò)6.04k。設(shè)計(jì)值的大于3.01k可能會(huì)導(dǎo)致某些減少編程電流精度。利用以上的作為指導(dǎo)，可以幫助選擇正確的電感值。為了保證選擇電感在任何特定場(chǎng)合的應(yīng)用都穩(wěn)定優(yōu)化，使用和提供設(shè)計(jì)方程執(zhí)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的應(yīng)用，特別是在占空比低于20或80以上，在那里PWM頻率可遠(yuǎn)

46、遠(yuǎn)低于面值在550kHz的。場(chǎng)效應(yīng)管的選擇兩個(gè)外部功率MOSFET必須選用與充電器符合：一個(gè)N溝道功率開(kāi)關(guān)（頂端的FET）和一個(gè)N溝道同步（底部的FET）。頂門(mén)到源極驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部設(shè)定水平5v。因此，邏輯級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管必須使用。此外基本直流電流，選擇標(biāo)準(zhǔn)這些MOSFET的阻力還包括渠道的RDS（on）， 總柵極電荷Qg和反向傳輸電容，最高額定漏極電壓BVDSS和開(kāi)關(guān)特性，如（開(kāi)/關(guān)）功耗。其中是溫度依賴(lài)的RDS（on），T場(chǎng)是溫升超過(guò)一點(diǎn)特定性別的場(chǎng)效應(yīng)管數(shù)據(jù)表的RDS（on）和K是一個(gè)常數(shù)成反比有關(guān)的內(nèi)部柵極驅(qū)動(dòng)器LTC4009頂端。 1+T通常是給予了MOSFET的形式一個(gè)正常的RDS（on）曲線

47、隨溫度，但為0.005/，如果其他數(shù)據(jù)無(wú)法使用可作為一個(gè)合適的逼近邏輯級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管。常數(shù)K=2可以用來(lái)估算頂端場(chǎng)效應(yīng)管耗散。該LTC4009工作的目的是最好的與外部FET開(kāi)關(guān)，總閘電荷在5V 的15nC或更少。為VCLP 20V的，高效率的充電電流效率一般提高較大FET晶體管，而VCLP 20V的，頂端門(mén)轉(zhuǎn)型期的損失迅速增加，以致使用一檔NFET較高的RDS（on）。如果將充電器設(shè)定與占空比85以上，總體效率缺陷通常是提高了使用較大的頂端場(chǎng)效應(yīng)管。同步（下）FET的損失是最大的高輸入電壓或短路時(shí)，該部分的低一方占空比接近100。越來(lái)越多的大小場(chǎng)效應(yīng)管降低其損失，但增加LTC4009功耗。使用非對(duì)稱(chēng)場(chǎng)效應(yīng)管通常會(huì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本，同時(shí)允許最佳效率缺陷。選擇場(chǎng)效應(yīng)管與BVDSS超過(guò)最高VCLP電壓將出現(xiàn)。場(chǎng)效應(yīng)管都受到這一級(jí)在操作過(guò)程中的應(yīng)力。許多邏輯電平的MOSFET是有限至30V或更低。LTC4009采用了一種改進(jìn)的自適應(yīng)TGATE和BGATE驅(qū)動(dòng)器是不敏感的MOSFET慣性拖延，（開(kāi)/關(guān)）以避免重疊傳導(dǎo)損耗。開(kāi)關(guān)特點(diǎn)功率MOSFET適用于數(shù)據(jù)表只在特定的測(cè)試設(shè)備 ，因此是不可替代的評(píng)價(jià)外部場(chǎng)效應(yīng)管在目標(biāo)應(yīng)用程序。一般情況下，MOSFET的低慣性拖延將產(chǎn)生更高的效率缺陷。(5)二極管的選擇二極管并行底部場(chǎng)效應(yīng)管和/