雙向半橋DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析
雙向半橋型的DC-DC變換器目前在交通和新能源領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,憑借著自身可靠的安全性能和高效性,這種新型的變換器正在逐漸淘汰傳統(tǒng)的單向型DC-DC變換器。本文將會針對雙向半橋型變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,幫助工程師全面了解其運(yùn)行原理和工作狀態(tài),從而更好的完成系統(tǒng)設(shè)計工作。
雙向半橋變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已經(jīng)在通過下圖進(jìn)行說明。由圖中我們可以看到,當(dāng)電池組向電動機(jī)供電時,雙向型的變換器成為Boost變換器,將電池組的電壓升高以提供給逆變器一個穩(wěn)定的直流電壓,并且降低了電動機(jī)的電流紋波。當(dāng)電動機(jī)處在再生制動狀態(tài)時,雙向型的DC-DC變換器又可以轉(zhuǎn)變成為BUCK變換器,將逆變器側(cè)的直流電壓降壓以對電池組安全充電。
在雙向半橋變換器的正常工作過程中,雙向半橋變換器的兩個功率器件中,每一時刻只有一個開關(guān)工作。當(dāng)工作在升壓變換器模式時,功率開關(guān)S1工作則S2截止。當(dāng)工作在降壓變換器模式時,功率開關(guān)S2工作,S1截止。為了保證變換器在兩個工作狀態(tài)間順利的交替,兩個功率開關(guān)器件的驅(qū)動信號必須保證在一個開關(guān)完全關(guān)斷后,另一個開關(guān)才能導(dǎo)通。
雙向半橋型的DC-DC變換器能夠在運(yùn)行過程中,自如的在Boost變換器和BUCK變換器之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而可以適應(yīng)不同的工作要求并保障電池組和機(jī)體整體安全。這也是該種新型變換器能夠被廣泛應(yīng)用在交通和智能家居領(lǐng)域的重點(diǎn)所在。