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2.1 功率放大模块 由于题目已经要求使用分立元件做功放后级,且也规定使用ocl结构的功放电路,因此,我们就此要求进行方案设计。 (1)方案一 前级使用高性能的集成运放,如ne5532、ne5534、lm381、opa2134等,后级采用分立元件做后级,即用运放来驱动功放电路。这样的电路制作起来相对简单,性能也不错,但是后级所需的电压值通常较高,难以满足题目的要求。 (2)方案二 整个电路由分立元件构成,后级采用大功率三极管做输出,例如2sc5200,b817,tip35等,以获得足够的输出功率。但是大功率三极管在低压下难以发挥其作用,不仅系统不稳定,而且波形极易失真,带宽小。 (3)方案三 整个电路也由分立元件构成,前级使用差动放大电路,后级使用中功率管构成互补对称功率放大电路。由于要找到两只性能完全一致的npn和pnp两种型号的大功率管是很困难的,但要找到两只性能完全相同的同型号的大功率管就容易多了。与此同时,采用复合管作为功率放大三极管,电路简单,易调试。 综上所述,方案三电路比较简洁,功率管容易配对,调整方便,可兼顾多方面的指标要求,所
图中给出的参数值,充电电流为1a时,积分时间常数使模拟电路在6至7秒内达到充电器的4.2v限制。对电流范围、内阻、充电终止电压和完全放电电压的模拟是在锂离子电池(本例中指sony us18650g3)典型参数的基础上完成的。所仿真的电池电压没有考虑环境温度的影响。 图2 单节li+电池充电情况的仿真电路,该电路可以在不使用实际电池的情况下测试li+电池充电器 并联稳压器设计采用max8515并联稳压器和一对双极型功率晶体管(选择该稳压器时考虑了其内部基准电压的精度),大电流tip35晶体管安装在能够耗散25w热量的散热器上。 max4163双运放的其中一个放大器用来对充电电流积分,另一个放大器对电流测量信号进行放大和偏置。该运算放大器具有较高的电源抑制比,并可支持满摆幅输入/输出范围,简化了两种功能电路的设计。注意,与电池仿真器正端串联的0.100ω电流检测电阻同时也作为电池内阻。 在具有自动测试-数据采集功能的系统内工作时,可用外部信号将仿真电池复位到完全放电状态。另外,手动操作测试设置时,可用按键复位。 利用单刀单掷开关可以选择仿真电池的两种工作模式。