蓄电池的特性详解
在开关电源中，是通过三极管开与关的时间比（即占空比）稳定输出电压的。在这里，三极管被当作开关使用，利用三极管的放大作用，通过极小的基极电流控制集电极电流。当集电极电流饱和时，认为开关已接通，而集电极电流截止时，则认为开关已断开。

但是，三极管的开/关并非处于理想状态，导通时尚有其饱和压降VCES，断开时其IC≠0，而具有一定的ICEO。与理想开关相比，晶体管作为开关并非完全随基极控制电流同时进行开/关，其中存在一定的过程。

为了研究三极管开/关此瞬间过程，首先对开/关的相对值作一规定，即当集电极电流达到其**饱和电流90%时，认定它已接通，而集电极电流下降为I。的10％时，认为它已经断开。按此标准计量，三极管开/关过程所需时间作为衡量三极管的开关特性的比较标准。

晶体管工作在开关状态和工作在线性放大状态有完全不同的要求。放大状态要求三极管的Ic应该完全受控于IB，且两者有稳定的线性关系，包括放大后的模拟波形和输入波形有完全相同的包络线。开关状态则要求三极管的基极电流达到Icm/hfe，其集电极电流立即上升到Icm，不应有过渡过程。但实际上这是不可能的，因为三极管是利用其放大特性工作于开关状态的。

任何三极管其IC-IB特性均为与x轴有一夹角的斜线，该斜线的斜率（即夹角）**不会垂直于X轴（即hfe不会无穷大），那么，Ir控制Ic由零增长到Icm也必然要符合斜线的规律才能达到，因而通/断都需一定的时间。

除此而外，双极性晶体管基本放大原理也使开关动作需一定的时间。晶体管处于放大状态，常用**高截止频率(fT)和共基极放大状态**高频率(fa)表示晶体管可工作的频率范围。但是，fT、fa并不能确切的表示晶体管的开关特性，虽然fT、fa越高，三极管的开关特性也越好，但有的晶体管fr、fa相同，其开关特性却不尽相同。因此，三极管的开关特性常用开关的导通时间ton和关断时间toff来表示。

导通时间是指，当基极驱动脉冲加入后，集电极电流由零达到饱和值90%所占用的时间。为了排除驱动电流的影响，假设加到基极一发射极之间的控制电流为理想的矩形波，见下图所示。在基极电流以垂直于X轴的特性上升时，集电极电流Ic并不随之升高，而是有一延迟时间t。，在此时间内lc呈缓慢曲线上升到Icm的10%。产生延迟时间的原因是：三极管在截止状态时，基区基本无自由电子，当控制电压突然升高时，欲使发射结达到VB≥+0.6V，输入电流必须不断地给发射结电容充电，以降低PN结的内部电场，然后再向基区发射电子，因而需经过一段时间(ta)。ta正比于发射结电容，反比于发射结的面积。开关管功率越大，必然发射结面积相应增大，欲要减小t。就越加困难。

发射结的充电速度，不仅与输入驱动脉冲的内阻有关，而且与三极管的截止有关。如果三极管处于深度截止（即反向偏置过大），ta也越慢。当Ic达到10%的Icm时，在驱动脉冲的作用下，Ic随IB呈线性增长。

其增长速度即从Ic由10%到90%曲线的斜率等于该管的hfe。

前面已提到，此段曲线不可能是垂直线，因而形成上升时间tr。很明显，三极管的hfe越大，Tr越短。经过延迟时间与上升时间之后，三极管Ic=90%的Icm才认为其已经导通，开关闭合，因此导通时间为ta+tr。当驱动脉冲回落至零时，开关的关断同样需要一定的时间。

当开关管饱和时，基区必然积累较多的电荷，集电结形成空穴积累，饱和过程中必然出现IB>IC/hFE,这是使三极管进入饱和区的可靠保证。但如果IB远大于IC/hFE，即处于过饱和状态（或称深度饱和状态），基区存储电荷越多，集电结空穴积累越严重，当驱动脉冲截止时，存储电荷的消散时间也越长，因而在驱动脉冲截止后，将Ic由90%降低为10%的时间称为存储时间ts。从三极管结构来说，基区和集电区越薄，存储电荷量就越小，tr也就越小。经过ts之后，三极管随存储时间基区正偏逐渐消失，Ic随之下降，形成下降时间tf。

存储时间ta+tf，即构成开关管关断时间。导通时间与关断时间首先取决于三极管的结构和工艺，其次才是设计合理的开关驱动电路。

导通时间和截止时间构成开关管的导通损耗和截止损耗。因为在此时间内，三极管处于放大区，其管压降必然增大，功耗随之增加。与此相同的原理，二极管也有导通／截止时间，不过，在开关电源中，影响**的是二极管的反向恢复时间。当二极管导通后，外加脉冲降为零，二极管并不会立即截止，恢复到截止需一定时间（与上述相同的原因）。当工作频率升高时，正向脉冲过后二极管不能及时恢复，其单向导电性则使电路处于短路状态。二极管的恢复时间除取决于PN结、N电容以外，还与工艺结构有关，因此有普通工频整流二极管、快恢复二极管、肖特基二极管之分。

普通工频整流二极管正向压降范围为1～2V，随耐压升高有不同程度的增大。目前其**高反压可作到5kV以上，**整流电流达到kA以上。所谓工频，不单指频率，还指其波形是正弦波，其反向恢复时间比较慢，因此，此类二极管不适直用在方波逆变器中作整流和阻尼。在开关电源中，也只能用于交流电源整流。

快恢复二极管，指反向恢复时间在50～200ns范围内，可用于100kHz。以下的开关脉冲的整流、箝位及开关管的阻尼电路等。快恢复二极管的参数与生产工艺有关，反向恢复时间**的属外延法生产的二极管．一般手册中所列**高反压为其击穿电压的80%，选用时需注意留有适当的余量。

肖特基二极管SBD为多数载流子单向导电器件，其开关时间极短，一般为50～100ns。其**特点是：

正向压降理论上为0.3～0.5V，额定电流不超出0.6～0.8V，比PN结二极管的**正向压降1～1.2V低近一倍，因此作低压大电流脉冲整流十分有利。但肖特基二极管反向电压较低，大多为40V以下，只有极少数产品能达到100V。一股用于低压输出开关电源中和大电流低电压的脉冲整流电路中

光宇蓄电池6-GFM系列电池特点

维护简单

本系列电池采用耐腐性能好的特种铅钙合金作板栅，采用超细玻璃纤维作隔板，利用阴极吸收技术，实现内部氧的循环复合，因此电池实现了密封，在整个寿命期间无须定期补水或补酸等维护。

光宇蓄电池安全可靠

安全阀开闭阀性能卓越，寿命长久，既可以放出由于操作失误或过充电引起的过多气体，保证了安全，又可防止外部气体或火星进入电池内部引起自放电或爆裂。

光宇蓄电池自放电小

因电池采用特种合金作板栅，并对隔板电解液及各生产工序的杂质进行严格的控制，所以自放电极低。

光宇蓄电池密封可靠

采用进口树脂胶，与ABS形成腐蚀性密封，且胶固化后韧性极好，因此确保不漏酸。

光宇蓄电池内阻小

极板、汇流排、极柱等采用优化设计，隔板电阻也极低，因此电池内阻小，大电流放电性能好。

霍克蓄电池组的平衡充电各地都堆集了一定的经验，但要合理掌握却具有一定难度。持久不进行平衡充电或频仍进行平衡充电都对霍克蓄电池组晦气，具体应遵照制造厂的划定，还需要连系霍克蓄电池组的运行状态，对其当前状态进行评估后，肯定是否应进行平衡充电。

对个体落后的防酸蓄电池，应零丁进行平衡充电处置，使其恢复容量，若处置无效，应更换。不宜采用对整组蓄电池进行平衡充电的方式处置个体落后蓄电池，避免大都正常电池被过度充电。

凭据查询拜访，阀控霍克蓄电池组的核对性放电的周期各地具有一定差异，由于该项工作技术上要求比力严酷，掌握欠好会影响蓄电池组的性能和使用寿命。所以，阀控蓄电池组关头在于做好日常的运行维护工作，使蓄电池不外充、不欠充，不跨越允许温度运行。若是对蓄电池组进行综合评估成效状态较好，可适当延长核对性放电周期。

新安装的阀控蓄电池应进行全核对性充放电，以后每(2～3)年进行一次核对性充放电。运行六年以后的阀控蓄电池，一般状态不会太好，容量可能会下降，宜每一年进行一次核对性充放电。

(六)阀控蓄电池的浮充电电压值应随情况温度变化而批改，其基准温度为25℃，批改值为±1℃时3mV，即当温度每升高1℃，单体电压为2V的阀控蓄电池浮充电电压值应下降3mV，反之应提高3mV;阀控霍克蓄电池的运行温度宜连结在5～30℃，**高不应跨越35℃。

当温度为25℃时，阀控蓄电池的浮充电压值应控制为(2.23～2.28)V，一般宜取2.25V。但浮充电压值随情况温度的变化应进行批改，批改值为±1℃时(3～5)mV，一般宜取3mV。即当温度升高1℃，其浮充电压应下降(3～5)mV。反之，当温度下降1℃，其浮充电压应升高(3～5)mV。

温度对阀控蓄电池的寿命有着重要影响，要求运行温度宜连结在5～30℃，**高不应跨越35℃。凡知足不了该划定的，应安装空调或接纳其他采热、降温措施。

当交流电源中断不能实时恢复，使蓄电池组放出容量跨越其额定容量的20%及以上时，在恢复交流电源供电后，应立即手动或自动启动充电装配，依照制造厂划定的正常充电方式对蓄电池组进行弥补充电。或按恒流限压充电—恒压充电—浮充电方式对蓄电池组进行充电。

交流电源短时中断，使蓄电池组放出容量跨越其额定容量较少时，其实不需要对蓄电池组进行弥补充电，尤其不宜使用充电装配自动方式按恒流限压充电—恒压充电—浮充电方式对蓄电池组进行充电。避免直流母线电压太高损坏二次装备和影响蓄电池组自身性能。是以，在运行中泛起短时交流断电的情况，若是不需要对霍克蓄电池进行弥补充电时，应将充电装配直接转进浮充电运行。

联系人：（王浩）

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