【应用】基于EG6599+EG4328开发的60V、12A铅酸电池充电器方案，LLC半桥谐振拓扑

时间： 2021-08-04 来源：屹晶微电子

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LLC半桥谐振电源60V12A铅酸电池充电器方案基于屹晶微电子的EG6599、EG4328开发设计。可应用于电动三轮车、四轮车充电器。

本方案的拓扑为LLC半桥谐振结构。前级采用高压谐振变换器控制芯片EG6599，使得前级半桥MOS管Q1、Q2全程工作在软开关状态，大大降低了Q1、Q2的开关损耗，使整机具有优良的EMI特性。后级采用可编程电源管理芯片EG4328，智能化充电管理。客户可以根据自身需求设置恒压输出值，浮空电压值，输出电流值，转灯和风扇开启电流等参数。

图1 LLC半桥谐振变换器

图2 60V12A LLC 半桥谐振方案应用电路图

图3 电路板实物图

参数设置

1）LLC 频率设置

LLC 频率由 EG6599 的 3 脚 CF 电容以及 4 脚外置电阻确定的。如图 2 所示，频率：

最低频率 Fmin=1/(3*C24*R57)

最高频率 Fmax=1/(3*C24*R57||(8*R58/3))

如图 2所设置参数，Fmin=1/(3*470pF*18k)=39.4kHz，Fmax=1/(3*C24*R57||(8*R58/3))=173.2kHz。

2）恒压输出设置

恒压输出同过分压电阻到 EG4328 的 VFB1 引脚（4 脚）上，而内部误差放大器基准电压为 1.2V。如图 2所示，则输出电压：

Vout=(1+R18/( R37//R11))*1.2V

如需设置输出电压到 73.8V，可设定 R18 为 62K，R37 为 1.1K，R37 为 15K，最高输出电压 Vout=(1+62/(1.1//15))*1.2V=73.8V。

3）浮充电压设置

浮充阶段时，MCU 的 3 号脚输出高阻态，R11 相当于悬空，输出电压同过分压电阻到 EG4328 的 VFB1 引脚（4 脚）上，而内部误差放大器基准电压为 1.2V。如图 2 所示，则浮充电压：

Vout=(1+R18/R37)*1.2V

如需设置输出电压到 68.8V，可设定 R18 为 62K，R37 为 1.1K，输出电压 Vout=(1+62/1.1)*1.2V=68.8V。

4）输出电流设置

EG4328 的输出电流由 IFB 引脚上的两个分压电阻进行设定，内部电流误差放大器基准电压为 235mV。如图 2 所示，则输出电流：

Iout=((1+R67/R63)*235mV)/R70

如图 2所设置电流参数， R67 为 1K，R63 为 3K，输出电流 Iout=((1+1/3)*235mV)/25mΩ =12.5A。

5）转灯和风扇开启电流设置

风扇开启电流由EG4328的VFB2引脚上的几个电阻进行设定，内部电压比较器基准电压为40mV。如图2所示，转灯和风扇开启电流:

Ifon=（1+R68/R64）*40mV/R70

如图2所设置电流参数，R68为2K，R64为10K，风扇开启电流Ifon=((1+2/10)*40mV)/25mΩ=1.92A。

方案特性

●前级采用高压谐振变换器控制芯片EG6599

●后级采用可编程电源管理芯片EG4328

●输入电压范围：AC220±10%

●恒流输出：12.0A±1A（可定制）

●恒压输出：DC73.5V±0.2V（可定制）

●浮充电压：DC68.8V±0.2V（可定制）

●转灯电流：2A±0.1A（可定制）

●智能化充电管理，多重定时控制，可以防止电池过充

●充电智能温度控制，高温充电功率智能下降，更好的保护充电器

●可定制为锂电池充电器

●输出短路保护反接保护

●LED充电指示灯、12V风扇接口

●PCBA尺寸：L163.5mm× W105.5mm× H55mm

应用领域

●电动三轮车充电器

●电动四轮车充电器

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