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【龙腾DIY】双向DC-DC变换器制作

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liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-23 21:38:43

双向DC-DC变换器是实现直流电能双向流动的装置,主要应用于混合动力汽车和直流不间断供电系统等。为研究方便,需制作以小功率样机。要求如下:

1.双向直流24vDC~48VDC.
2.工作频率自选。
3.总功率240w.
4.纹波在可接受范围之内。
5.要求双向电压稳定,电流可调。
第一次发技术贴,请大神们手下留情~~~~~~~~~~
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-23 21:41:05
 
电路拓扑选什么样的?
liubinstudy
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LV3
助理工程师
  • 2014-9-23 21:51:18
 
拓扑自选,高效稳定,性能最优为标准。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-23 21:52:32
 
拓扑自选不就是你选吗?你准备选择什么样的电路来实现?
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-23 21:55:36
 
我准备选择双向非隔离半桥
forget
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  • 2014-9-23 23:05:34
 
双向DC-DC变换器,也只有双向半桥变换器拓扑最简单方便好用了。这个方案准备采用什么作为控制器呢?用单片机进行控制吗?
hlp330
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  • 2014-9-24 08:48:38
 
采用数字控制是比较好的方案了,设计灵活。到时候如果有其他的需求还可以便于改动
forget
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副总工程师
  • 2014-9-24 15:07:58
 
现在好像很少有双向半桥的现成的模拟控制器,现在市面上的控制器基本都是针对单向能量流动电源的。恐怕也只能采用数字控制了。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-24 18:15:21
 
恩,DSP和ARM价格就上去了,具体型号还不能透漏,要留点想象空间
forget
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副总工程师
  • 2014-9-24 21:27:38
 
数字电源用DSP做的比较多,例如TI的TMS320F28xxx系列就有很多的案子。DSP的速度比较快,指令都是ns级别的。价格也不是很离谱。
huhushuai
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高级工程师
  • 2014-9-25 22:29:33
 
楼主可以用这个做做啊,对这个还是很感兴趣的。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-29 19:05:44
 
我现在准备还是用DSP了,至少控制导通不用自己做死区控制了,价格可以接受。
梦开始的地方
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  • 2014-10-10 10:37:47
 
如果单单考虑成本,这么设计也是可以的
司马仲达
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总工程师
  • 2014-9-24 12:14:03
 
看了2,3楼我莫名的笑了。
准备用什么控制芯片呢?数字控制还是模拟
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-29 19:06:30
 
数字控制,现在确定的方案。
liubinstudy
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LV3
助理工程师
  • 2014-9-23 21:54:27
 
双向DC-DC拓扑多样,性能最优为标准。
qq80644864
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  • 2014-9-23 23:30:23
 
这样的效率最高能做到多少呢?尺寸是多大的?
ope8363744
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  • 2014-9-24 09:29:26
 
楼主准备还搞几套方案,然后评估出最优一套吗?
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-24 18:16:16
 
这个倒不是,只是现在我还不清楚哪种方案更加合理,划算
huhushuai
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高级工程师
  • 2014-9-25 22:29:56
 
可以列个参数,对比下的。
梦开始的地方
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  • 2014-10-10 10:38:21
 
主要看客人要求吧,个人觉得性价比第一,安全可靠第一
cmg
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  • 2014-9-24 09:16:01
 
这个真不懂,等着你的设计过程
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-24 18:17:59
 
一机两用设备,一个方向升压,另一个方向降压。
梦开始的地方
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  • 2014-10-10 10:38:51
 
不就是循环么, 打开和关闭啊
xkw1cn
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  • 2014-9-24 12:51:05
 
24~48,一个半桥就够了;为啥用双半桥?
混合动力里;是隔离的双向DCDC;拓扑与此无关啊。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-24 18:19:00
 
双向半桥,跟简单的半桥有点区别,非隔离性半桥也是有的。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-25 11:56:24
 
楼主原来做过这方面的设计吗?看过一本南航还是谁写的书,全是一些理论,而且根本不合理。
xkw1cn
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  • 2014-9-25 11:59:31
 
他的这种思路在电网馈能的设计里比较常见。如大功率电池激活或极板活化。但是;只有功率大才有价值。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-25 12:19:31
 
电网馈能那个,一般不是用什么pwm整流器吗?
shiyongxie
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高级工程师
  • 2014-9-24 14:03:05
 
哈哈,我只看过buck-boost的双向变换器,不知道楼主要怎样确定能量的流动方向呢。如果是buck-boost那样的,确定好能量的流动方向,控制方法应该跟普通的单向变换器的差别应该不大吧?


发一些理论文章吧 21-g.pdf
211EE3336.pdf [url=http://cdn14.21dianyuan.com/download.php?id=281062]05944688.pdf
06063818.pdf
06634356.pdf
Bi-Directional Inverter and Energy Storage System.pdf
Bidirectional.pdf
Dissertation_jhz.pdf

[/url]
20368.pdf
68426-141964-1-PB.pdf
05433359.pdf
文章理论为主,最多提供一些思路。一些引言和综述可以参考和科普一下。最近IEEE上这个似乎已经不是研究的重点,电力电气和工业电气上已经很少有这个类型的文章。
一些综述写得到这些变换器主要还是应用在新能源领域(通常有蓄电装置)或者电动汽车等。
dissertation_jhz.pdf 是Virginia Polytechnic Institute and State University 的一个博士论文,参考价值较大,可以读一下。


forget
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LV8
副总工程师
  • 2014-9-24 15:11:02
 
同样的疑问,如何确定能量流动的方向呢,是不是外部有现成控制信号输入呢,还是电路或者程序自动来进行能量方向的判断与控制?
hlp330
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  • 2014-9-24 15:34:04
 
是不是可以增加MCU控制,对原副边进行采样,然后来控制能量的流动
forget
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副总工程师
  • 2014-9-24 15:43:29
 
单片机采样然后控制能量流动理论上是可行的。但是不知道楼主的设计具体是什么要求。具体如何控制能量流动,还是看项目的要求吧。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-24 18:41:25
 
能量流动方向可以根据手动进行选择也可以根据上层控制系统的要求来控制,现在东西还有很多问题没解决,我会陆续更新我的小设备的。
hlp330
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  • 2014-9-24 18:46:27
 
手动的话,有没有可能出现这种情况,在后级负载比较轻,而且有电容的时候,后级会反向流动到前级呢?
forget
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  • 2014-9-24 21:23:16
 
应该是不会吧,电流都是从电压高的地方,流向电压低的地方。比如A对B进行充电,那么A的电压就会高于B的电压。
hlp330
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  • 2014-9-25 13:10:08
 
低压的也有可能向高压的方向流动,就像BUCK,既可以是降压,反过来就成了BOOST了
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-25 14:55:26
 
那必须是同步整流的BUCK
hlp330
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  • 2014-9-25 14:57:32
 
是的,同步整流BUCK,尤其是轻载或者空载的时候,很容易出现这种情况
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-25 15:00:32
 
同步整流的BUCK,即使空载,也不会能量反过来流动的。能量不会从输出传递到输入的。
hlp330
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  • 2014-9-25 15:04:54
 
有这个情况下,以前用过intesel的一颗BUCK,芯片,这个芯片有个特点,为了处理空载BURST的问题,在检测输出电压高于设置电压的时候,就是把续流管开很大的占空比。然后两台一并机,悲剧了,一台电源的输出,给另一个电源供电了,直接反供到输入了
forget
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  • 2014-9-25 18:36:21
 
同步整流BUCK在轻载的时候,电感的电流虽然有负值,但是在一个完整的周期中,总体的能量流动还是输入到输出的。
huhushuai
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  • 2014-9-25 22:30:41
 
楼上说的还是在理的。
hlp330
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  • 2014-9-26 08:45:07
 
单台电源的话可能没有问题,但是两台一并机的话,能量就有可能反向流动了
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-26 09:51:53
 
从控制逻辑上来说,如果不是双向DC-DC的控制,能量是不会反向流动的,除非是某些特殊情况,我倒是碰到过,自举驱动的同步整流,将输入控制IC断电,能量会由输出接的电池反馈到输入。
forget
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  • 2014-9-26 15:37:47
 
我以前在做电瓶充电器时候遇到过能量回流,就是电瓶的电压比较高的时候,被误认为是涓流充电模式,导致电流向充电器倒灌电流。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-26 16:00:36
 
如果控制IC是工作的,那么电压高于设定值,控制IC会减小占空比到零,怎么会倒灌?
hlp330
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  • 2014-9-26 16:43:50
 
有些IC有最小占空比限制,可能打嗝。如果是BUCK的话,占空比越小(整流管),续流管占空比就越大了,有这个可能
forget
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  • 2014-9-26 16:49:32
 
当时用的是LM324进行三段式充电,恒流3A->恒压14.7V->涓流13.7V切换。可能是控制电路不太好,如果接上电瓶,当电瓶电压过高时候,就会回流进去几十mA的电流。最后实在找不到好方法,就加了一个2045作为防止倒灌的处理。
hlp330
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  • 2014-9-29 17:08:18
 
2045是什么?类似oring的功能?
梦开始的地方
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LV8
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  • 2014-10-13 23:50:04
 
我修改过一个电瓶车的电路,我发现如果不用车做负载,开机的时候充电模式不起作用啊,指示灯也不亮,觉得是哪里出了问题,结果拿去充电,还是好的,这个属于哪段充电模式呢?是什么原因导致的?
liubinstudy
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  • 2014-9-24 18:20:27
 
恩,流向的检测是个难点,只不过控制更加复杂,切换时候要考虑系统稳定性。
shiyongxie
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高级工程师
  • 2014-9-24 20:19:50
 
觉得这个双向变换器应用的环境应该是比较具体的。之前看到有两种应用,一个是用在无电解电源上。使用CBB电容作为储能,输入电压高的时候双向变换器给CBB充电,输入电压低时CBB的能量流出,那个控制感觉也是好麻烦的,因为CBB上的电压是不断变化的,现在我也忘了那个应该是不是能量流入CBB时的升压是不是采用开环控制。另外记得是一个太阳能的系统。感觉最麻烦的地方是,那个双向变换器的能量流向的确定。如果把整个太阳能系统作为整体,如果这个系统输出的能量大于太阳能板的,双向变换器应该是将电池能量变换到输出,如果情况相反,能量就流入电池。
如果从这两个应用的情况来说,判断条件是比较具体的。或者先要确定一下应用的环境和条件,再来确定能量流向的判断依据或者比较好。
liubinstudy
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  • 2014-9-25 10:05:32
 
是有具体应用条件的,CBB电容充电我第一次听说,你说的应该不是CBB电容,应该是超级电容。现在这个因为超级电容体积的问题,已经遇到了一些困难,我做的是一套试验系统,电压低点是为了安全。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-25 12:03:27
 
如果做好了,其实有一个很大的用途,现在的锂电池化成,用的是什么方式?这个双向DC-DC应该还是很有用途的吧?
shiyongxie
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高级工程师
  • 2014-9-25 12:39:33
 
锂电池化成那个不了解。变换器用途当是挺大,电池相对于水库,双向变换器相对于进水和放水的闸门。如果仅仅实现能量的分时段的能量双向流动应该是相对简单。不过具体应该就比较复杂,就如一个太阳能系统,有太阳能板,有电池,一方面要考虑太阳能板的MPPT,另一方面电池充电和系统功率的输出。双向变换器去调节能量流动就很关键了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-25 12:43:23
 
这个不可能用一条支路吧?双向变化器只能在两个之间进行能量转换,你这个都属于三个了。电池、极板、负载,双向DC-DC变换器是无法实现的。
liubinstudy
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LV3
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  • 2014-9-29 19:03:13
 
是啊,这个是实验室用品,现在在画板子,回头发给大家看看。
forget
  • forget
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  • 2014-9-24 21:20:33
 
不知道你的能量流向的控制,是由外界控制,还是有电路本身控制呢?如果是有外界控制,例如点蓄电池的充电与放电的控制,那么就不用考虑流向检测了。如果是由电路本身控制,例如如果电量过低自动充电,否则自动放电,这个就需要检测能量流向了。
liubinstudy
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  • 2014-9-25 10:07:11
 
外界能量需求,控制充放电。加一些手动操作功能。
forget
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  • 2014-9-25 18:43:07
 
那就外界的控制信号对能量流向进行控制了。用单片机的一个IO口读取控制信号应该就好了。如果A对B充电,反馈就检测B的电压,如果B对A充电,反馈就检测A的电压。应该就没问题了。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-25 19:27:22
 
赞同,我也是这么想的,我现在还在为一些器件伤脑筋,便宜的不好用,自己做又怕性能跟不上,用好的价格又上去了,还请各位多多指点 啊

forget
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  • 2014-9-26 15:40:54
 
你指的是什么器件呢?是MCU控制器,还是MOSFET电源功率部分器件呢?非隔离半桥还是比较好控制的,比隔离的双向DC-DC变换器要简单些。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-29 18:53:01
 
传感器,还有就是驱动板,这个真的跟价格很有关系。我做过隔离的双向DC-DC,现在现在在做非隔离型的。
梦开始的地方
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  • 2014-10-13 23:55:16
 
隔离的双向DC-DC现在是不是已经有模块出来了呢
kyo
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  • 2014-9-25 14:49:46
 
打个岔,啥是双向DC-DC变换器啊
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-25 14:54:58
 
就是一个DC-DC,两端都可以做输入,另一端就是输出。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-9-25 19:30:06
 
就是在单向DC-DC变换器的基础之上,采用双向 DC-DC拓扑,实现能量的双向流动,与两个单向DC-DC的功能相同,只是在一个电路上完成,控制要采用一定的策略,两种拓扑兼容比较难做,尤其是隔离型。
chenxi0209
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助理工程师
  • 2014-9-29 08:57:08
 

楼主你好,我也在看这个东西,准备用下面这个拓扑,用DSP控制,功率比较大。也是非隔离的,可能有点麻烦。不知道你进行如何了,确定用半桥了吗。




hlp330
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  • 2014-9-29 09:28:01
 
你这个电路不就是一个很典型的BUCK线路吗,有输入的时候,就降压输出,buck应用,无输出的时候,就反过来成BOOST电路,反过来给输入供电,用DSP实现应该没什么难度
chenxi0209
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助理工程师
  • 2014-9-29 09:33:42
 
是的,没有做过,第一次接触所以多请教。
不知道这个拓扑是不是比较合适,功率200K。
请问如果用这个拓扑需要注意哪里,难点在哪里了,谢谢。
hlp330
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  • 2014-9-29 09:42:11
 
200KHZ的频率有点高了,不知道你选择的T1,T2,T3是什么样子的管子,按照1500V看,这个不是很好选。需要注意,驱动也需要处理,再就是你可能需要考虑增加电流采样,做相应的保护
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-29 09:46:55
 
,不是200KHZ,是200KW。。。。。
chenxi0209
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  • 2014-9-29 09:49:04
 
是功率200K。管子问题可能不大,我们有用过很多大功率IGBT。采样保护是准备都有的。控制芯片会采用我们现有的TI28系列的。很多沿用以前的东西。
我现在比较担心的是电感的选择,还有别的不知道的。因为没有做过这类东西。
hlp330
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  • 2014-9-29 10:09:51
 
我看错了以为是工作频率了。200KW,用IGBT的话频率应该就20KHZ左右吧。那电感不小了,可以考虑多个电感串联使用,用大的环就可以了,其他的问题,暂时没想到哈。
chenxi0209
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  • 2014-9-29 10:55:31
 
多个电感串联有什么好处吗,我看有的拓扑上也是用两个串联。
hlp330
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  • 2014-9-29 12:28:58
 
能一个电感就做到当然最好,有时候找不到那么大的环,或者体积限制,
导致一个电感的感量不够,就只能用两个串联了,其实也是迫不得已的做法,不过热应该会好一些了。效率就不知道了。
chenxi0209
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  • 2014-9-29 16:49:36
 
我想电感工作在CCM状态,这个电感同时作为BUCK和BOOST用,设计的时候需要考虑哪些了。谢谢。
hlp330
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  • 2014-9-29 17:09:56
 
电感主要就是感量的设计了,注意纹波电流个比例,一般都是20%左右,
当然也可以看情况去调整了,你这个电源的电压比较高,1500V了,
绕电感需要注意绕组间的耐压问题。
liubinstudy
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  • 2014-9-29 19:00:27
 
我现在也比较确定用这种拓扑了,不过这个拓扑作大功率的保护最难做,电感发热量比较大。200KW电感真的有点扛不住,线很粗。我见到过用这种拓扑的三相交错来解决问题的。看看弗吉尼亚理工余文松2008年的文章,他的效率可以达到98%。
hlp330
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  • 2014-9-29 19:19:59
 
输出750V,输出电流就差不多270A了。这个电流相当大了。
频率需要做低点了,电感,线径就是相当大的,用一个电感确实比较困难。
用交错是一个比较好的解决办法,两相90度交错应该差不多了。
还可以减小纹波电流。
chenxi0209
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助理工程师
  • 2014-9-29 21:51:23
 
感觉这个电感是最难做的了。整个方案还没有确定。
你认为频率做到多少比较合适了。
后面就要开始了。还会多多请教的,谢谢。
hlp330
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  • 2014-9-30 08:49:27
 
这个受限于IGBT的频率了,现在大部分大功率的IGBT频率也就20KHZ左右吧
chenxi0209
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  • 2014-9-30 09:54:46
 
功率很大,频率肯定会比较低的。会比IGBT的限制频率低很多吧。
我不知道放在1K以下可有问题。暂且这么想。
至于你们说的交错并联我再找找资料看看。
hlp330
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  • 2014-9-30 10:36:38
 
频率低点当然没问题,就是电感,电容的体积要增大很多,占空的空间也很大
liubinstudy
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  • 2014-9-30 10:49:42
 
频率也不能过低,过低电感量就会增大,频率降低一倍,大电容和大电感价格很贵的。频率过高电感容易发热,易饱和。至于多大频率合适,我也不清楚,没做过200Kw那么大的,你在保护上要花更多功夫了。
梦开始的地方
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  • 2014-10-13 23:56:52
 
没做过大功率的,但是所要用到的大电容和大电感, 省不了啊
xkw1cn
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  • 2014-9-30 10:01:20
 
对于软开关拓扑,高速IGBT会比MOS更好用。像英飞凌H5系列和IR Worp/Worp2系列
hlp330
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  • 2014-9-30 10:34:59
 
逛了下IR的网站,确实发现一款WArp系列的IGBT(不是worp),WArp2系列没看到,是不是还没有上市? 参数确实NB啊,频率居然可以做到30-150KHZ,但是电流降额非常厉害了。需要注意。










YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-30 10:45:30
 
你也太OUT了,这种TOP247封装的IGBT,好多年前早就出来了。IRG4PC50W,我们2000年左右就开始用了。
liubinstudy
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  • 2014-9-30 10:54:16
 
我觉得IGBT的选型倒是其次,最好用最新的IGBT型号。做驱动才是麻烦事,不知道总工怎么看。
hlp330
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  • 2014-9-30 11:02:31
 
驱动是麻烦,还需要负压加速关断,不过这个IGBT,你们应该用的蛮多,驱动应该很成熟了吧
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-30 12:38:07
 
既要好用又要成本的驱动,估计是麻烦。我这里用的还是10多年前的老驱动,可以提供负压。
梦开始的地方
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  • 2014-10-13 23:59:38
 
主要是从安全工作区,热阻抗,结温波动3方面考虑吧
YTDFWANGWEI
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  • 2014-9-30 10:49:16
 
用在半桥硬开关,记得频率好像是50K。。。。忘了
hlp330
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  • 2014-9-30 10:53:03
 
本想上英飞凌网站看看,无奈打不开啊,IR上面就这么一款了,难怪IR没落了啊。
liubinstudy
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  • 2014-9-30 10:56:34
 
我觉得英飞凌的不错,卖器件还是认准商家。
梦开始的地方
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副总工程师
  • 2014-10-14 00:00:04
 
质量很好,就是有点贵
xkw1cn
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  • 2014-9-30 11:02:13
 
这是硬开关曲线;软开关基本不降。
xkw1cn
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  • 2014-9-30 11:05:18
 
hlp330
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  • 2014-9-30 11:23:43
 
IGBT,150KHZ,高温100度,42A通流,确实牛啊。
这种600V的IGBT和英飞凌的同类别的MOSFET的比较起来,优势究竟在什么地方呢?
例如适合软开关的47N60CFD?
xkw1cn
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  • 2014-9-30 11:48:30
 
二极管是超快软恢复的;且高温特性不明显衰退。MOS的体二极管高温就很差了,会同一对管子低温硬开关高温过软而导致直通。
梦开始的地方
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副总工程师
  • 2014-10-14 00:04:20
 
BSM系列的, 还有东芝的都比较好,比如你说的要用到600V, 那么IGBT还不如MOS,IGBT的频率做不高的,电感的体积降不下来, 而且IGBT的导通压降大,导通损耗大。
chenxi0209
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  • 2014-9-30 14:54:34
 
我看了下交错模式,不理解啊,好像开关器件和电感等级并不能下降啊,本来以为交错后相当于并联,但是看着不像啊。我理解错了吗,请指教。
祝节日愉快啊。
快放假了,回老家就不能回复了。

hlp330
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  • 2014-9-30 15:35:09
 
不知道的你是从哪里看到的。改为两项交错以后,MOSFET的耐压等级是不会改变的。
但是MOSFET的流过的电流的平均值会下降一半。同理流过电感的电流的平均值也会降低
一半,至于峰值就看你电感的感量了。
chenxi0209
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助理工程师
  • 2014-9-30 15:40:21
 
网上找的,呵呵。
没有接触过双向交错,能否提供下相关资料给我看下。
hlp330
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  • 2014-9-30 16:16:37
 
有一个交错BUCK的帖子你可以看看。
http://bbs.21dianyuan.com/175301.html
chenxi0209
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  • 2014-10-7 20:32:59
 
谢谢!我来看看。
梦开始的地方
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副总工程师
  • 2014-10-14 00:05:20
 
从波形上可以看出MOS在开关中的实际变化吧,在不考虑电阻的情况下,只要栅源电压比开启电压大,MOS可以双向导通,这个时候MOS两个方向的电阻特性不一样的。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-11-12 08:34:51
 
双向特性有什么不一样?
cdzx11
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总工程师
  • 2014-11-12 09:16:44
 
内部电场分布不一样吧

chenxi0209
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助理工程师
  • 2014-9-29 21:58:50
 

liubinstud
qq多少,我加你。
liubinstudy
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302727885
huhushuai
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高级工程师
  • 2014-9-25 16:17:37
 
没了解过这种电路啊,跟的楼主学习学习。
guoggg
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LV4
初级工程师
  • 2014-10-1 23:45:19
 
这个混动用的多吧,一般buck-boost吧
liubinstudy
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LV3
助理工程师
  • 2014-10-2 08:14:40
 
原理是buck-boost,双向DC-DC有很多拓扑,BUCK-boost并不是很好的选择,有很多性能更好的可以使用,具体看应用需求。
梦开始的地方
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LV8
副总工程师
  • 2014-10-14 00:14:18
 
双向DC-DC变换器现在好像做的比较少,效率高、体积小、动态性能好,成本低,一般采取同步整流的方式比较多,能量传输,电流双向流动,对于优化放电过程比较好,我觉得这里面最大的好处就是提高的效率。
liubinstudy
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助理工程师
  • 2014-11-11 21:19:24
 
最近很对不起各位看官,由于快毕业了,找了一个月的工作,本帖一直没有更新,后面我会把这些内容全部补上,也希望各位技术专家提出批评和建议。
cdzx11
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总工程师
  • 2014-11-11 22:08:25
 
糊里糊涂的题目,糊里糊涂的讨论。
双向DC-DC说起来好像很神秘,仔细分析其实很简单的。
假设采用BUCK & BOOST双向变换器。左到右看,这个变换器从是一个同步整流的BUCK变换器;从右往左看,这是一个BOOST变换器。


这个电路是怎么样工作的呢?
我们假设:在这个变换器左边接一个10V电压源,电压源串联一个电阻;变换器右侧接一个5V电压源,串联一个电阻。
那么当占空比大于50%(按BUCK计,下同),能量从左向右传输;当占空比小于50%,能量从右往左传输;占空比刚好50%,没有能量传输。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-11-12 08:33:52
 
电压源能输入能量吗?
cdzx11
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总工程师
  • 2014-11-12 09:15:59
 
电压源是理想电源啊,能输出无穷大能量
cdzx11
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LV10
总工程师
  • 2014-11-12 09:18:34
  • 倒数10
 
不好意思,看错了。
电压源当然能吸收能量,电压源电流可正可负,没有限制。
liubinstudy
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LV3
助理工程师
  • 2014-11-12 10:06:49
  • 倒数9
 
第一次发帖,还请见谅。Q1与Q2互补导通,V1是低压侧,v2是高压侧,昨天只上图没解释很抱歉。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-11-12 10:52:37
  • 倒数8
 
哦,你说的是理论分析,理论上同步整流的BUCK,反过来就是同步整流的BOOST.
cdzx11
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总工程师
  • 2014-11-12 11:42:34
  • 倒数7
 
我说的是原理啊,理解了原理才谈得上控制
实际上就是说:电压比和占空比的关系决定了能量传输方向
cdzx11
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LV10
总工程师
  • 2014-11-12 11:54:25
  • 倒数6
 
离开具体应用,讨论一下双向变换器倒没问题。实际设计、制作的话离开具体应用就没多大意义了。
所有需要双向变换器的地方,起码变换器的一端的特性大致可以看做加上内阻的电流源,比如:作为备用电源的电瓶;电动汽车的电机(刹车时发电)。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-11-12 13:02:53
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储能系统。
liubinstudy
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LV3
助理工程师
  • 2014-11-12 20:36:31
  • 倒数4
 
还是专家比较有见地,双向的一般都是用于储能系统,高工觉得是在故弄玄虚,其实虽然双向变换器也没什么,但是设计的时候考虑的问题是很多的。例如,防反接,双向DC-DC我一直找不到恰当的防反接方案。还请专家多指导一下。
cdzx11
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LV10
总工程师
  • 2014-11-12 20:59:04
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电池组不就是储能系统吗?
飞轮电池也是一样,也一样是个有内阻的电压源。


除了做实验搭的电路,双向DC-DC好像基本上都离不开储能系统。除了储能系统,很少存在能量需要双向传输的地方。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-11-13 09:32:54
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电池化成。
tomkingwang
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