3 双向DC-DC 变换器主电路及工作原理
双向DC-DC变换器的主电路结构如图3所示。通过控制开关T1和T2,达到双向直流升压与降压的目的。在升压运行时,T2动作,T1截止,变换器工作在Boost状态;当T1动作,T2截止时,变换器工作在Buck状态,实现降压功能。
图3 双向DC-DC 变换器主电路
3.1 Boost 模式
开关T2处于恒脉宽调制方式下,双向DC-DC变换器主电路Boost 模式下等效电路如图4 所示。当T2 导通时(图4(a)),电源v2向电感L充电,电能转化为磁能存储于L中,同时电容C2向v1供电;当T2关断时(图4(b)),电感L释放磁能向v1 供电。电感L的储能作用能使电压泵升,通过电容C2 稳压之后,可使输出电压高于输入电压。
图4 Boost 模式下等效电路
3.2 Buck 模式
开关T1处于恒脉宽调制方式下,双向DC-DC变换器主电路Buck 模式下等效电路如图5 所示。当T1 导通时(图5(a)),v1通过电感L给v2充电,部分电能转化为磁能存储于L中;当T1关断时(图5(b)),电感L中存储的磁能转化为电能,通过二极 管给v2充电。Buck模式电流流向与Boost 模式的相反。
图5 Buck 模式下等效电路