技术完爆:详解交错并联的双向DC-DC变换器
DC-DC变换器在各种电路设计中层出不穷,升级的DC-DC变换器更是被广泛应用与各个行业。本文就以新型的交错并联的DC-DC变换器为例,详述其工作原理及相应的优势。
新型的交错并联双向dcdc变换器具有输入电流与输出电流纹波小、开关器件电压应力低、输入输出电压变换比大、各相电感电流自动均流的优点。因此,该新型的交错并联双向dcdc变换器非常适合应用于一些大变换比的场合,比如新能源并网系统及储能系统等。
能源的枯竭时刻在敲打着我们的心脏,新能源的开发势不可挡,近年来,含有储能系统的复合式发电系统应用越来越广泛,该系统一般由分布式电源,单向dcdc变换器,双向dcdc变换器,蓄电池,直流母线,逆变器以及负载等构成。双向dcdc变换器在应用于储能系统中时,UB作为蓄电池端,负载作为直流母线端,此时变换器主要工作于两种工作模式,即Boost模式和Buck模式。 当变换器工作于Boost模式时,其主要作用是为储能系统右侧的直流母线端提供能量,以维持直流母线电压的稳定,此时,开关管S1、Sf1及开关管S2、Sf2的体二极管处于工作状态。 当变换器工作于Buck模式时,其目的是将直流母线侧多余的能量回馈给蓄电池侧为蓄电池充电,从而达到能量双向流动的目的,此时,开关管S2、Sf2及开关管S1、Sf1的体二极管处于工作状态。

新型交错并联双向dcdc变换器的具有四种优点。
第一点,电压变换比高。新型的双向dcdc变换器无论是工作于Boost模式还是Buck模式,其电压变换比都得到了提高,因而适用于要求大变换比的场合如储能系统,电动车驱动等。
第二点,具有与传统交错并联双向dcdc变换器输入输出电流纹波小的特点。由于新型变换器的结构与交错并联结构类似,因而也具备输入输出电流纹波小的特点。
第三点,开关元器件电压应力低。新型拓扑的元器件电压应力得到了大幅度地降低,因而有利于减小开关损耗。
第四点,由于开关电容Cf的存在,新型变换器不管是工作于Boost模式还是Buck模式它都有自动均衡各相电感电流的功能。