小于半导体的（也叫焦尔）损坏时间。
功率转换部分由变压器进行能量转换和传递，是个关键部位，由于变压器能对交流进行电能传递，对直流电需要通过开关将通过初级绕阻的电流大小和方向进行不断交换，这就是开关电源名字的来历。图 给出了常用的全桥式和半桥式开关电源的工作过程，图中V为直流电源；L1为变压器的初级绕组，L2为次级绕组；K是开关，实际电路中K是功率开关管；箭头是电流方向。图3-6（a）是全桥式的，成本高，市场上不多见。图 3-6（b）是充电器中半桥式开关电源主流电路，我们介绍的半桥式充电器就是属于这类。
K3K1K1VK2L1K4K2L1VK2 K4 K4L2L2（a）全桥式结构 K1、K2导通 K2、K3导通
V/2V/2V/2V/2L1K1V/2V/2L1K1K2K2L2L2（b）半桥式结构 K1导通 K2导通
图 3-6全桥和半桥式开关电源的DC/AC功率转换
开关电源中开关导通时间长，传输电能多，次级绕组的输出电压高，电流就相应答。用PWM控制功率开关管，就可以改变次级绕组输出的电压和电流。加上闭环反馈就可以稳定电压、电流或限制功率。
3.2.4、 推挽式变流电路
这是一种适合中容量至大容量的方式，其基本电路和波形如图3.2.4和图3.2.5所示。跟单管传输型变流电路不同是采用双管用中心引线连接，V1和V2两管交替导通和关断来产生交流电压，由对变压器TR的二次电压进行全波整流获得直流电压。推挽式变流电路由于变压器上加上正负电压，提高了变压器的利用率。输出滤波器采用全波整流，降低了对滤波器的要求，因而可实现小型化。特别需要注意的是避免发生两个管子V1和V2同时导通的状态。
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K1 K3 K3 L1L2
L1K1K2 L2
TRIC1E Ub1 V1 V2 Ub2VD1VD2I2LCR
图 3-7 推挽变流电路
变压器一次和二次电压Φ-H变压器的磁通变化Φ1H-Φ1-Φ
图3-8 推挽变流电路波形
3.2.5、电池防反接电路
有些产品不按国标规范化生产，往往因充电插口接线相反造成充电器损坏。天津冠宇充电器采用了图 3-9所示的防电池反接装置。电池防反接电路由图中细虚线部分D07、W1、R66、BG3、J1组成。工作过程：电池和充电主电源之间串联继电器J1的常开触点J-1，它闭合才能接通充电通路。当电池反接时，D07反偏截止，BG3因没有基极电流截止，继电器不动作，常开触点J-1切断充电通路；当电池连接正确并且电池残余电压达到一定值时，W1齐纳击穿，电池正极电压经D07、W1、R66给BG3提供足够的基极电流，BG3导通，继电器J1吸合线圈得电动作，常开触点J-1闭合，接通电池充电通路，进入充电状态。图中D66是J1吸合线圈的续流二极管，保护BG3不被击穿。
显然，不仅电池反接不能充电，电池因故障达不到基本（W1齐纳击穿）值也不能充电。
图中BG9、D05、R67、D03组成+12V辅助电源，属于前面讲过的典型的稳压二极管D05的扩流电路，还担负着其他低压控制电路的供电。
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辅助电源12V J1D66B3R66BG3D05L1500μHJ-1电池插口BG9W1D07R67D03充电电流取样电阻 图 3-9 天津冠宇充电器防电池反接电路
3.2.6、半桥式充电器辅助电源
一般把充电器为电池充电的那路直流电流叫充电主电源，以后简称主电源；把其他控制电路的直流电源叫做辅助电源。
一般把供给电源PWM专用芯片的叫高压侧辅助电源，供主电源的电压，电流负反馈和充电模式转换电路的叫低压侧辅助电源。半桥式充电器PWM芯片和控制电路都与市电隔离，因此辅助电源可能简化为一个，而且可取自主电源，或者由功率输出变压器的独立绕组供电，辅助电源地和主电源地相连。无论何种电动车充电器，主电源都连接电池，为了人身安全，与市电应该是隔离的。
大多数半桥式充电器的辅助电源是采用功率输出变压器的独立绕组经全波整流供电。
目前半桥式充电器采用的PWM芯片基本是TL494，加市电瞬间芯片无电并不工作，功率开关管和推动变压器及其外围元件形成自激振荡，串联在功率开关管中点和310V之间T2初级绕阻有电流通过，在T2的初级独立绕组产生电压，续电压由D17，D18全波整流，C22电容滤波，供给PWM芯片，TL494开始工作，很快进入正常。
这一过程叫启动，使电源PWM芯片开始工作的电压叫做启动电压，启动阶段主电源电压不稳定，TL494正常工作后，主电源输出电压和电流才开始受控制，辅助电源绕组输出电压与功率开关管的占空比有关，充电时约25V左右，空载时约17V左右，有些充电器将这个不稳定的电压经正三端稳压器稳压后再供应 第 18 页
TL494。但是相当多的不经稳压直接供应TL494。使用中，忌讳充电电流大时先拔电池充电插头，后切断市电，这样操作容易损坏TL494。
大部分半桥式充电器的电源PWM芯片的启动电压，靠前面讲的功率经自激振荡提供，启动后工作电压靠辅助电源提供，也是例外的，CDJ-24-36C天津冠宇充电器及河北充电器厂的KGC35018充电器，启动电压来自被充电的电池，这类充电器不接电池或电池损坏是不工作的，并不是故障。
3.2.7 充电状态显示电路
充电状态显示电路如图3-10所示.
LED2 R2 R C LED1 VS VD R3 LED3 GB
图3-10 充电状态显示电路
利用发光二极管显示充电状态：
* 接上电源而充电电路尚未接入被充电电时，发光二极管LED1点亮。 * 充电电路接入被充电池时，发光二极管 LED2点亮，表示充电进行中。 * 发光二极管LED3点亮时，表明电池已经充满电应切断电源停止充电。
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第四章 充电器的原理
4.1：TL494脉宽调制控制电路芯片
4.1.1TL494简介
TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式，以适应不同场合的要求。
1、集成了全部的脉宽调制电路。 2、片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容）。3内置误差放大器。4、 内止5V参考基准电压源。5、可调整死区时间。6、内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力推或拉两种输出方式。 4.1.2工作原理简述
TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节，其振荡频率如下：
fosc?1.1
RT?CT输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大，输出脉冲的宽度将减小。
控制信号由集成电路外部输入，一路送至死区时间比较器，一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压，它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%，当输出端接地，最大输出占空比为96%，而输出端接参考电平时，占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压（范围在0—3.3V之间）即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。
脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段：当反馈电压从0.5V变化到3.5时，输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从-0.3V到（Vcc-2.0）的共模输入范围，这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平，它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算，正是这种电路结构，放大器只需最小的输出即可支配控制回路。
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