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技術完爆:詳解交錯并聯(lián)的雙向DC-DC變換器

發(fā)布時間:2015-04-10 責任編輯:echolady

【導讀】DC-DC變換器在各種電路設計中層出不窮,升級的DC-DC變換器更是被廣泛應用與各個行業(yè)。本文就以新型的交錯并聯(lián)的DC-DC變換器為例,詳述其工作原理及相應的優(yōu)勢。

新型的交錯并聯(lián)雙向dcdc變換器具有輸入電流與輸出電流紋波小、開關器件電壓應力低、輸入輸出電壓變換比大、各相電感電流自動均流的優(yōu)點。因此,該新型的交錯并聯(lián)雙向dcdc變換器非常適合應用于一些大變換比的場合,比如新能源并網(wǎng)系統(tǒng)及儲能系統(tǒng)等。

能源的枯竭時刻在敲打著我們的心臟,新能源的開發(fā)勢不可擋,近年來,含有儲能系統(tǒng)的復合式發(fā)電系統(tǒng)應用越來越廣泛,該系統(tǒng)一般由分布式電源,單向dcdc變換器,雙向dcdc變換器,蓄電池,直流母線,逆變器以及負載等構成。雙向dcdc變換器在應用于儲能系統(tǒng)中時,UB作為蓄電池端,負載作為直流母線端,此時變換器主要工作于兩種工作模式,即Boost模式和Buck模式。 當變換器工作于Boost模式時,其主要作用是為儲能系統(tǒng)右側的直流母線端提供能量,以維持直流母線電壓的穩(wěn)定,此時,開關管S1、Sf1及開關管S2、Sf2的體二極管處于工作狀態(tài)。 當變換器工作于Buck模式時,其目的是將直流母線側多余的能量回饋給蓄電池側為蓄電池充電,從而達到能量雙向流動的目的,此時,開關管S2、Sf2及開關管S1、Sf1的體二極管處于工作狀態(tài)。

詳解交錯并聯(lián)的雙向DC-DC變換器
 
新型交錯并聯(lián)雙向dcdc變換器的具有四種優(yōu)點。

第一點,電壓變換比高。新型的雙向dcdc變換器無論是工作于Boost模式還是Buck模式,其電壓變換比都得到了提高,因而適用于要求大變換比的場合如儲能系統(tǒng),電動車驅(qū)動等。

第二點,具有與傳統(tǒng)交錯并聯(lián)雙向dcdc變換器輸入輸出電流紋波小的特點。由于新型變換器的結構與交錯并聯(lián)結構類似,因而也具備輸入輸出電流紋波小的特點。

第三點,開關元器件電壓應力低。新型拓撲的元器件電壓應力得到了大幅度地降低,因而有利于減小開關損耗。

第四點,由于開關電容Cf的存在,新型變換器不管是工作于Boost模式還是Buck模式它都有自動均衡各相電感電流的功能。

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