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锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、放电电压高,无记忆效应以及无污染等优点而得到广泛使用。但是由于锂离子电池相对脆弱的特性,使其对充电电路提出了相对严苛的要求。在此背景下本文设计了一款额定输出电压42V,额定输出电流4A的锂离子电池充电器。本文首先从锂离子电池化学原理入手,通过对锂离子电池充放电特性以及常用充电方法等内容的研究,在此基础上确定了锂离子电池充电器的总体方案。本文采用恒流恒压充电法。充电初期为恒流阶段,使用大电流对电池充电,实现快速充电的目的。第二阶段为恒压阶段,确保电池充满。充电器的前级采用PFC变换器,在比较了PFC变换器主电路拓扑结构优缺点的基础上,结合PFC变换器具体的应用环境,确定了PFC变换器为Boost型电流临界断续模式PFC变换器。Boost型电流临界断续模式PFC变换器具有控制电路简单、功率因数高以及效率高等优点,适用于中小功率场合。文中对电流临界断续模式PFC变换器的工作原理和主电路参数进行了详细的推导。选择L6561作为控制芯片,并设计了一款基于L6561的电流临界断续模式PFC变换器。充电器的后级采用DC/DC变换器。分析比较了几种常见的隔离型DC/DC变换器的优缺点,结合具体应用的场合,选用了双管正激DC/DC变换电路作为充电器主电路。双管正激DC/DC变换器由于开关电压应力小、具有内在抗桥臂直通的能力以及可靠性高等优点使得它具有广泛的应用。文中详细分析了双管正激DC/DC变换电路的基本工作原理。采用PWM控制器SG3525作为双管正激DC/DC变换器的控制芯片,详细阐述了基于SG3525芯片恒流恒压电路的设计。本文采用电流与电压闭环调节方式,实现恒流恒压阶段的自动转换。最后详细介绍了双管正激DC/DC变换器主电路参数的设计。在此基础上研制了一台样机,实验结果验证了方案的可行性。该锂离子电池充电器具有控制精度高,变换效率高,体积重量小,可靠性高等优点。