利用风力发电机的高效充电电路
1.输出200w风力发电机充电电路
这是面向风车直径im.功率150w级的微型风力发电机充电电路，输入电压20v—80v.对12v铅蓄电池充电。电路采用下图所示的斩波型降压pwm开关方式，不需要变压器，只要电感，故电路简单。
具体电路如下图。
大电流开关使用n沟道mos型功率管2sk3176，耐压150v，最大漏极电流120a。控制电路采用pwm开关电源lctia94。滤波电感63μh采用成品。驱动变压器tl自制，匝数比1:1，在小型磁罐内用φ0.3mm漆包线，初、次级各绕30匝。
电路的输入部分采用了前馈控制电路，示于下图，为了使风力发电机工作在最佳状态，与输入电压的三次方成比例的电流为输入电流。由晶体管trl与三个串联的稳压二极管等组成近似的三次方电路，生成与输入电压的三次方成比例的电压，实现前馈控制特性。
在下图中，误差放大器的同相端接基准电压。当反相端电压低于同相端电压时，pwm的脉冲宽度变大，开关电路的输出电流增加。上图中的基准电压vref取自tl494(14)脚sv电压的分压，约50mv。当风力发电机的电压vin增大时，经下图中rl、r2的分压从trl的发射极输出。设电流取样电阻r8=loomω,若这个输出电压低于zd1的稳压值，电流is就流经r3、r7。若高于zd1的稳压值，则有附加电流流经zd1、r4、r7。若有更高电压，就会有附加电流流经zd2、r5、r7或zd3、r6、r7。这几路电流合起来，使v;。升高时is快速增大。适当选择zd1—zd3，r3—r5，则有：is=kxvin3式中k为比例系数。
另外，来自风力发机的电流iin在rs两端产生电压降iimr8，误差放大器同相端输入电压ve：
如果vref=0，则发电机电流iin就和电压vin的立方成正比。
单刀5掷开关是最佳负荷选择开关。根据桨叶的形状和发电机的输出电压，用此开关可选择最佳负荷，使得在任何风速下都可得到最大输出。电路的输出开关电路用2通道驱动，当tia94的(13)脚接5v时工作在推挽方式。
此方式下开关on的占空比在50%以下，即使因输入、输出电压差大也无问题。此外，由于tr6和tr7交互工作，输出纹波得以减小。
本电路在功率为20w—200w时，效率达到85%—90%。
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电路的输入部分采用了前馈控制电路，示于下图，为了使风力发电机工作在最佳状态，与输入电压的三次方成比例的电流为输入电流。由晶体管trl与三个串联的稳压二极管等组成近似的三次方电路，生成与输入电压的三次方成比例的电压，实现前馈控制特性。
在下图中，误差放大器的同相端接基准电压。当反相端电压低于同相端电压时，pwm的脉冲宽度变大，开关电路的输出电流增加。上图中的基准电压vref取自tl494(14)脚sv电压的分压，约50mv。当风力发电机的电压vin增大时，经下图中rl、r2的分压从trl的发射极输出。设电流取样电阻r8=loomω,若这个输出电压低于zd1的稳压值，电流is就流经r3、r7。若高于zd1的稳压值，则有附加电流流经zd1、r4、r7。若有更高电压，就会有附加电流流经zd2、r5、r7或zd3、r6、r7。这几路电流合起来，使v;。升高时is快速增大。适当选择zd1—zd3，r3—r5，则有：is=kxvin3式中k为比例系数。
另外，来自风力发机的电流iin在rs两端产生电压降iimr8，误差放大器同相端输入电压ve：
如果vref=0，则发电机电流iin就和电压vin的立方成正比。
单刀5掷开关是最佳负荷选择开关。根据桨叶的形状和发电机的输出电压，用此开关可选择最佳负荷，使得在任何风速下都可得到最大输出。电路的输出开关电路用2通道驱动，当tia94的(13)脚接5v时工作在推挽方式。
此方式下开关on的占空比在50%以下，即使因输入、输出电压差大也无问题。此外，由于tr6和tr7交互工作，输出纹波得以减小。
本电路在功率为20w—200w时，效率达到85%—90%。
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