5 测量开关电容充电器的效率

开关电容充电器的输入电压与输出电压的比值必须保持在一定范围内，以保证转换器正常工作。在 2:1 开关电容充电器中，输入电压始终略高于电池电压的 2 倍。对于开关电容充电器或无电感器的充电器，因为输出不进行稳压，所以通常没有系统轨。开关电容充电器以开环方式运行，完全取决于施加的输入电压、施加的电池电压、电源和转换器之间的电阻以及转换器和电池仿真器之间的电阻。但是，与降压充电器一样，除了要测量的输入和输出电流之外，还需要测量输入电压和输出电压的开尔文检测。由于开关电容充电器具有较高的输出电流，它们在效率准确性方面的问题更为显著。BQ25960H 可以在单个充电器的情况下提供高达 8A 的电流，并且从转换器的输出到 EVM 或电池边缘可能会有明显的电压降。因此，为了测量转换器的输出电压来准确表明开关电容充电器的效率，这一点至关重要。

以 BQ25960HEVM 为例，它是开关电容充电器 EVM。BQ25960H 是一款 2:1 开关电容充电器，这意味着输入电压是输出电压的两倍。TP2 标记输入电压的开尔文检测，即 VBUS_M。TP5 标记输出电压的开尔文检测，即 VOUT_M。虽然输入电源通过 J1 进行物理连接，电池模拟器通过 J2 进行物理连接，但在效率测量时，输入电压必须在 TP2 测量，输出电压必须在 TP5 测量。有关如何为 BQ25960HEVM 连接电源、电池模拟器、输入电压测量和输出电压测量的示例，请参见图 5-1。

图 5-1 BQ25960HEVM 效率测量设置