有源濾波裝置的雙向DC／DC變換器研制
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3 雙向DC／DC變換器主電路工作過程
3．1 變換器反向工作過程分析
當(dāng)檢測(cè)到紋波電流處于正半周期時(shí)，V2開通，V1關(guān)斷，雙向DC／DC變換器電流從右向左流動(dòng)。電路控制方式為：TX1右邊由開關(guān)管V5’ V6’，V7’，V8’構(gòu)成逆變電路，左邊由二極管VD1，VD2，VD3，VD4構(gòu)成單相整流電路。電路工作時(shí)，C3上電壓比C2上電壓低，差值為V2的管壓降，TX1此時(shí)起到升壓作用，保證能量可順利地從變換器右邊傳輸?shù)阶筮叀?br />3．2 變換器正向工作過程分析
當(dāng)檢測(cè)到紋波電流處在負(fù)半周期時(shí)，V1開通，V2關(guān)斷，雙向DC／DC變換器從左向右流過紋波電流。電路在工作時(shí)，C2上電壓雖比C3上電壓略高一點(diǎn)，但經(jīng)TX1降壓后，其輸出電壓遠(yuǎn)小于C3上電壓，按照通常的逆變整流方式，電流已無(wú)法自左向右流動(dòng)了。此時(shí)為保證能量可以順利從左向右流動(dòng)，必須采用一種新的控制方式，具體為：TX1左邊由V1’，V2’，V3’，V4’構(gòu)成逆變電路，右邊由L3，VD5，V6’，C3，VD8和L3，V8’，VD7，VD6，C3構(gòu)成上下對(duì)稱的Boost電路，V6’與V8’在工作時(shí)，上下輪流導(dǎo)通。圖3為具體工作波形。工作過程如下：①0～t1時(shí)段，設(shè)C3初始電壓uC3=UC，V6’導(dǎo)通，TX1輸出正向電壓，給L3充電。TX1，L3，VD5，V6’構(gòu)成回路。L3電壓uL3=U，電流iL3增加，uC3保持不變，iC3=0；②t1～t2時(shí)段，V6’關(guān)斷，TX1輸出正向電壓，uTX1與uL3同時(shí)給C3充電，TX1，L3，VD5，C3，VD8構(gòu)成回路，uL3=-(UC-U)，iL3下降，uC3上升，iC3下降；③t2～T／2時(shí)段，V1’，V3’脈沖關(guān)斷，由于電感電流不能突變，iL3繼續(xù)給C3充電，TX1，L3，VD5，C3，VD8構(gòu)成回路，uL3=-(UC+U)，iL3繼續(xù)下降，下降速率增大，uC3繼續(xù)上升，iC3繼續(xù)下降；④T／2～t3時(shí)段，iL3下降至零，TX1輸出負(fù)向電壓，此時(shí)V8’導(dǎo)通。uTX1通過V8’給L3反向充電，TX1，V8’，VD7，L3構(gòu)成回路，uL3=-U，iL3反向增加，uC3保持不變，iC3=0；⑤t3～t4時(shí)段，V8’關(guān)斷，TX1輸出反向電壓，uTX1與uL3同時(shí)給C3充電，TX1，VD6，C3，VD7，L3構(gòu)成回路，uL3=UC-U，iL3反向下降，uC3上升，iC3下降；⑥t4～T時(shí)段，V2’，V4’脈沖關(guān)斷，同理由于電感電流不能突變，iL3繼續(xù)給C3充電。TX1，VD6，C3，VD7，L3構(gòu)成回路，uL3=UC+U，iL3繼續(xù)反向下降，下降速率變大，uC3繼續(xù)上升，iC3繼續(xù)下降。之后工作過程與上述過程類似，不再贅述。
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評(píng)論