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基于單片機(jī)控制的單端正激雙向DC/DC變換器

作者: 時間:2013-03-20 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

階段2[t1,t2] V1處于關(guān)斷狀態(tài)。t1時刻,關(guān)斷V1,初、次級繞組中無電流流過,此時變壓器通過復(fù)位繞組進(jìn)行磁復(fù)位,iM從復(fù)位繞組N3經(jīng)過VD4回饋到輸入電源。則復(fù)位繞組的電壓uN3=-Ui。這樣,初、次級繞組上的電壓分別為:uN1=-K13Ui,uN2=-K23Ui。K13為初級繞組與N3的匝比,K13=N1/N3;K23為次級繞組與N3的匝比,K23=N2/N3。此時,V2,V3關(guān)斷,iL通過VD3續(xù)流。
階段3[t2,t3] V1仍處于關(guān)斷狀態(tài),V3導(dǎo)通,使得導(dǎo)通損耗大為降低,iL繼續(xù)經(jīng)過V3續(xù)流,此階段將持續(xù)到V3被觸發(fā)關(guān)斷時結(jié)束。
階段4[t3,t4] V3關(guān)斷,但其體二極管仍導(dǎo)通,該體二極管續(xù)流,所有繞組中均沒有電流,其電壓均為零。此階段直至V1被觸發(fā)導(dǎo)通時結(jié)束。至此,主電路的一個工作周期結(jié)束。
2.2 反向工作過程分析
電路反向工作時的工作過程與Boost電路基本一致,可分為兩個階段,其主要工作波形如圖3所示,此時V1不動作。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/170558.htm

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階段1[0,t1] V3導(dǎo)通,V2關(guān)斷,蓄電池放電,電流流過L,iL線性增加,直到t1時刻,iL達(dá)到最大值,電能以磁能形式儲存在L中。在V3導(dǎo)通期間,iL的增量為:
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階段2[t1,t2] V3關(guān)斷,V2導(dǎo)通。L將其中磁能轉(zhuǎn)化為電能,與蓄電池一起向輸入側(cè)放電,iL線性衰減,直到t2時刻,iL到達(dá)最小值。在V3截止期間,iL的減小量為:
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3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要硬件設(shè)計(jì)
雙向DC/DC包括一個由功率元件組成的功率主回路、控制回路和驅(qū)動電路等,見圖4。

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在此考慮到外接輸入信號可能對驅(qū)動電路造成短路的問題,采用集成電路驅(qū)動形式,選用IR2110芯片。由于輸出電流不能直接被單片機(jī)獲得,需要通過設(shè)計(jì)電流檢測電路來準(zhǔn)確及時地測量電流值。在此采用UGN-3501M霍爾傳感器,它具有靈敏度高、工作溫度范圍寬(-20~85℃ )等特點(diǎn),檢測電路以集成AD522芯片為放大級,AD522為雙端輸入、單端輸出的測量放大器,具有高輸入阻抗、線性度良好、準(zhǔn)確度較高等特點(diǎn)。

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