3 雙向DC-DC 變換器主電路及工作原理
雙向DC-DC變換器的主電路結構如圖3所示。通過控制開關T1和T2,達到雙向直流升壓與降壓的目的。在升壓運行時,T2動作,T1截止,變換器工作在Boost狀態;當T1動作,T2截止時,變換器工作在Buck狀態,實現降壓功能。
圖3 雙向DC-DC 變換器主電路
3.1 Boost 模式
開關T2處于恒脈寬調制方式下,雙向DC-DC變換器主電路Boost 模式下等效電路如圖4 所示。當T2 導通時(圖4(a)),電源v2向電感L充電,電能轉化為磁能存儲于L中,同時電容C2向v1供電;當T2關斷時(圖4(b)),電感L釋放磁能向v1 供電。電感L的儲能作用能使電壓泵升,通過電容C2 穩壓之后,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T1處于恒脈寬調制方式下,雙向DC-DC變換器主電路Buck 模式下等效電路如圖5 所示。當T1 導通時(圖5(a)),v1通過電感L給v2充電,部分電能轉化為磁能存儲于L中;當T1關斷時(圖5(b)),電感L中存儲的磁能轉化為電能,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