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作者：東森微電子  轉載自：  發(fā)布日期：2012/11/26

XL7005 75V高壓電瓶車控制器供電芯片簡介

◆ 以直流蓄電池為動力的電瓶車常見的有：電動自行車、電動摩托車、高爾夫球車、電瓶游覽車、電瓶殘疾車、電瓶玩具車等等，逐漸得到越來越廣泛的應用和普及。
◆ 電瓶車常規(guī)的蓄電池組有鉛酸蓄電池、鋰電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等；電池組的標稱電壓有24V/36V/48V/60V 等（常規(guī)鉛酸以48V 和鋰電36V 居多，充滿電和虧電時電壓有一定的變化范圍）；蓄電池組的容量根據(jù)電瓶車的續(xù)航能力差異在十安時到幾十安時不等。
◆ 電瓶車的系統(tǒng)組成通常包括：控制器、蓄電池組、電機動力及操控、車架及指示顯示照明系統(tǒng)等；對主控制器而言，包括單片機或EMU 或邏輯控制電路一般是5V或3.3V供電（常規(guī)電流0.1A以內）；用于開關切換的功率MOSFET的柵極驅動一般是15V 或12V 供電（常規(guī)電流0.2A 以內）；這就需要直流電源變換，需要把常規(guī)蓄電池電壓24V~60V 的直流電壓變換為15V 和5V的直流電壓給控制器供電。
◆ 傳統(tǒng)采用的是線性降壓方案（比如說：水泥電阻＋高壓317＋78L05 或者用分立器件組合成的線性降壓器+78L05），隨著電池組電壓不斷升高的發(fā)展趨勢和控制器供電電流的增加，線性降壓效率低（壓差越大效率越低）、損耗大、發(fā)熱嚴重、輸出電流能力有限等缺陷嚴重影響到控制器的長期可靠性和壽命。
◆ 為了減小損耗，提高效率，減小系統(tǒng)體積；通常的想法是選用開關電源變換方案。鑒于蓄電池的供電電壓都比較高（例如標稱48V 鉛酸蓄電池充滿電可能會到56V 以上）；針對電瓶車的應用而言，既要滿足能夠在70V 以上電壓安全工作，又要滿足系統(tǒng)體積小、性價比高、穩(wěn)定可靠，因此開關電源變換器成為電瓶車控制器供電方案的客觀需求。
◆ 東森微 研制出針對電瓶車控制器供電優(yōu)化的全集成開關電源變換芯片XL7005，采用75V 高壓制造工藝、SOP8L 貼片封裝、內置高壓功率管、過溫保護、過流保護、短路保護等安全保護電路、系統(tǒng)最大輸出電流達到0.5A以上、轉換效率高、外圍元器件簡潔、體積小、系統(tǒng)性價比高。專為電瓶車控制器供電優(yōu)化的全集成開關電源變換方案和效率示意圖
◆ XL7005 單片開關降壓方案優(yōu)點：
★開關變換取代線性變換，系統(tǒng)轉換效率大幅度提升，損耗小，原來的線性降壓發(fā)熱問題得到了徹底解決。
★采用全集成的開關電源方案，集成功率管，外圍器件少，系統(tǒng)體積可以設計的很小，整個方案的性價比和可靠性都比較高。
★用XL7005 實現(xiàn)的單片開關變換方案，可以提供最大0.5A 的電流輸出能力，為電瓶車控制器后續(xù)供電需求的增加預留足夠的空間。

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XL7005 DEMO Board Manual:
制作的演示板，用于 DC20V~70V 輸入，輸出 15V，輸出最大 0.5A的應用演示，最高轉換效率可以達到 85%。