適用于汽車電源系統(tǒng)的全橋推挽式雙向DC-DC變換器
圖8超級(jí)電容放電模式下的工作波形
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圖8超級(jí)電容放電模式下的工作波形
圖8顯示了超級(jí)電容放電模式下的工作波形。在推挽電流波形中能觀察到電流浪涌,這些浪涌是由MOSFET(S5和S6)的硬開(kāi)關(guān)操作引起的。在其他試驗(yàn)中,這些浪涌可以通過(guò)在推挽電路中增加緩沖器來(lái)衰減。
3.2利用同步整流器抑制電流浪涌
圖9顯示了沒(méi)有同步整流器的情況下整流二極管D5的電流浪涌波形放大圖,原圖見(jiàn)圖7。該電流浪涌是由對(duì)面二極管D6的恢復(fù)特性造成的。這些浪涌可以通過(guò)同步整流器進(jìn)行有效抑制,見(jiàn)圖4。圖8表示增加了同步整流器以后的電流波形。
圖9不帶同步整流的推挽級(jí)電流放大圖(PWM控制)
此外,同步整流器可以有效的減少設(shè)備傳導(dǎo)損耗,這些損耗是大電流推挽級(jí)中的整流設(shè)備產(chǎn)生的。MOSFET整流器中的傳導(dǎo)損耗見(jiàn)圖9,可以看出,經(jīng)過(guò)抑制后的每個(gè)整流臂的傳導(dǎo)損耗達(dá)到9.8W(Isc=30A)
4小結(jié)
本文提出了應(yīng)用于汽車電源系統(tǒng)的基于全橋/推挽級(jí)的雙向DC-DC變換器以及它的控制方案。從實(shí)驗(yàn)可以看出,該系統(tǒng)能夠充分實(shí)現(xiàn)在推挽級(jí)和全橋級(jí)之間的充放電性能,而且在超級(jí)電容充電模式下出現(xiàn)的傳導(dǎo)損耗和電壓/電流浪涌通過(guò)在推挽級(jí)引入同步整流器而得到顯著削減。
今后的工作主要是進(jìn)一步研究超級(jí)電容充放電過(guò)程,諸如系統(tǒng)整體性能評(píng)估和功率轉(zhuǎn)換效率分析等工作。
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