有源濾波裝置的雙向DC／DC變換器研制
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
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)檢測到紋波電流處于正半周期時，V2開通，V1關(guān)斷，雙向DC／DC變換器電流從右向左流動。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，C3上電壓比C2上電壓低，差值為V2的管壓降，TX1此時起到升壓作用，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)檢測到紋波電流處在負半周期時，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，C2上電壓雖比C3上電壓略高一點，但經(jīng)TX1降壓后，其輸出電壓遠小于C3上電壓，按照通常的逆變整流方式，電流已無法自左向右流動了。此時為保證能量可以順利從左向右流動，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)成上下對稱的Boost電路，V6’與V8’在工作時，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時段，V6’關(guān)斷，TX1輸出正向電壓，uTX1與uL3同時給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時段，iL3下降至零，TX1輸出負向電壓，此時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時段，V8’關(guān)斷，TX1輸出反向電壓，uTX1與uL3同時給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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