3 雙向DC-DC 變換器主電路及工作原理
雙向DC-DC變換器的主電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。通過控制開關(guān)T1和T2,達(dá)到雙向直流升壓與降壓的目的。在升壓運(yùn)行時(shí),T2動(dòng)作,T1截止,變換器工作在Boost狀態(tài);當(dāng)T1動(dòng)作,T2截止時(shí),變換器工作在Buck狀態(tài),實(shí)現(xiàn)降壓功能。
圖3 雙向DC-DC 變換器主電路
3.1 Boost 模式
開關(guān)T2處于恒脈寬調(diào)制方式下,雙向DC-DC變換器主電路Boost 模式下等效電路如圖4 所示。當(dāng)T2 導(dǎo)通時(shí)(圖4(a)),電源v2向電感L充電,電能轉(zhuǎn)化為磁能存儲(chǔ)于L中,同時(shí)電容C2向v1供電;當(dāng)T2關(guān)斷時(shí)(圖4(b)),電感L釋放磁能向v1 供電。電感L的儲(chǔ)能作用能使電壓泵升,通過電容C2 穩(wěn)壓之后,可使輸出電壓高于輸入電壓。
圖4 Boost 模式下等效電路
3.2 Buck 模式
開關(guān)T1處于恒脈寬調(diào)制方式下,雙向DC-DC變換器主電路Buck 模式下等效電路如圖5 所示。當(dāng)T1 導(dǎo)通時(shí)(圖5(a)),v1通過電感L給v2充電,部分電能轉(zhuǎn)化為磁能存儲(chǔ)于L中;當(dāng)T1關(guān)斷時(shí)(圖5(b)),電感L中存儲(chǔ)的磁能轉(zhuǎn)化為電能,通過二極 管給v2充電。Buck模式電流流向與Boost 模式的相反。
圖5 Buck 模式下等效電路