作者：袁浩 薛艳静
来源：《科学与财富》2017年第07期
摘 要：双向DC/DC变换器（Bidirectional DC-DC Converter， BDC）作为一种新的形式，已经在开关领域上占据越来越重要的地位。本文选择了非隔离型双向Buck-Boost变换器作为研究对象进行重点分析，详细介绍了非隔离型双向Buck-Boost变换器的基本原理以及控制方法。经过分析表明，非隔离型双向Buck-Boost变换器能较好达到理论分析要求，在之后的电能变换深入研究中具有重要参考价值。 关键词：BDC；非隔离型双向Buck-Boost变换器
引言
DC/DC变换器是一种转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC功率变换器的种类很多。它的输入电路和输出电路有两种隔离方式为非隔离型和隔离型。非隔离型 双向DC/DC变换器电路主要有Buck/Boost、Buck-Boost、Cuk、Sepic/Zeta这四种结构；隔离型双向DC/DC变换器有单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等四种形式。从基本的Buck-Boost型变换器电路拓扑可以演化、派生出一系列用于不同电能变换的电路结构和拓扑，对于电力电子拓扑的研究具有参考价值。
1非隔离型双向Buck-Boost变换器的主电路分析
1.1 主电路的拓扑结构
非隔离型双向Buck-Boost变换器由Buck变换器衍化而来的一种拓扑结构，双向DC/DC变换器拓扑电路即在晶体管Q上反并联二极管D，在二极管D上反并联晶体管Q。两个开关管处于互补互通的状态，当能量从V1流向V2，Q1工作，Q2不工作，V1为电源端，则该变换器为Buck变换器；当能量从V2流向V1，Q2工作，Q1不工作，V2为电源端，则该变换器为Boost变换器。若为第三种情况，即两侧都有电源时，此时能量流动方式的判断方式是比较两电源电压大小以及占空比大小。为了避免两个开关管同时导通，应准确计算电感L的大小，由此得出相应的死区时间，实现开关管的零电压开通，并避免了二极管的反向恢复问题。非隔离型双向Buck-Boost变换器模型如图1所示。
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