在需要單向升降壓且能量可以雙向活動(dòng)的場(chǎng)合，很有應用價(jià)值，如應用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)時(shí)，輔以三相可控全橋電路，可以實(shí)現蓄電池的充放電。采用一般的二極管續流，其導通電阻較大，應用在大電流場(chǎng)合時(shí)，損耗很大。

用導通電阻非常小的MOS管代替二極管，可以解決損耗題目，但同時(shí)對驅動(dòng)電路提出了更高的要求。

同步整流技術(shù)是近幾年研究的熱門(mén)，主要應用于低壓大電流領(lǐng)域，其目的是為了解決續流管的導通損耗題目。此外，對Buck電路應用同步整流技術(shù)，用MOS管驅動(dòng)電路代替二極管后，電路從拓撲上整合了Buck和Boost兩種變換器，為實(shí)現雙向DC／DC變換提供了可能。

本文是在Buck同步整流的基礎上，充分利用電路從拓撲上整合了Buck和Boost兩種變換器的特點(diǎn)，提出了雙向DC／DC變換，而并針對雙向恒壓控制和恒流控制兩種不同的控制方式，分析了對驅動(dòng)電路的要求，并給出了各自驅動(dòng)脈沖的實(shí)現方法。

根據下面的分析，給出了雙向恒壓控制的控制驅動(dòng)脈沖實(shí)現電路。當電路工作于反向Boost升壓電路時(shí)，SR作為主開(kāi)關(guān)管，當SR導通時(shí)，Sw關(guān)斷，電感L儲能；當SR關(guān)斷時(shí)，Sw導通續流，電感L釋能給輸出負載供電。

2 參數設計

雙向同步整流電路拓撲如圖1所示。詳細算式如下。當電路工作于正向Buck時(shí)，Sw作為主開(kāi)關(guān)管，當Sw導通時(shí)，Sw關(guān)斷，電感L儲能；當Sw關(guān)斷時(shí)，SR導通續流，電感L釋能給輸出負載供電。

當，電路工作在正向Buck模式；相反，當K=0時(shí)，，SR=DB，電路工作在反向Boost模式。

電路拓撲

當采用恒壓型控制時(shí)，Buck和Boost電路各自的被控電壓隨主開(kāi)關(guān)管的占空比D的變換邏輯恰好相反，因此，為了實(shí)現雙向直流變換，還須增加一個(gè)控制腳，以切換兩種工作模式下主開(kāi)關(guān)管的定義，實(shí)現方法是交換兩路控制脈沖，用邏輯電路來(lái)實(shí)現，邏輯表達式為：

雙向恒壓控制的驅動(dòng)設計

雙向直流變換電路的工作原理同傳統的Buck及Boost變換器類(lèi)似，當主開(kāi)關(guān)管導通時(shí)，續流管關(guān)斷，當主開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，續流管導通工作。

單向驅動(dòng)脈沖的要求

2 驅動(dòng)電路設計

I為電感電流。所以?xún)晒茯寗?dòng)脈動(dòng)應互補，同時(shí)為了防止共通，發(fā)生短路而燒毀器件，必需設置死區。

結語(yǔ)

最后，需要指出的是，采用數字控制，系統更簡(jiǎn)樸，控制更靈活，抗干擾特性強，系統維護也利便，但考慮到單片機或DSP，數字信號處理器本錢(qián)相對較高，故以上雙向同步整流變換控制的分析設計采用硬件電路實(shí)現。

△lmin為Buck和Boost電路電流紋波要求的較小值；

△Vg為Boost電路輸出電壓紋波要求；

△Vo為Buck電路輸出電壓紋波要求；

△Q為對應輸出電壓紋波的電荷增量；

D為Sw管的占空比：

Vo為Boost電路輸入電壓；

式中：Vg為Buck電路輸入電壓；

設置電感L是為了按捺電流脈動(dòng)，因此其設計依據是電流紋波要求。電容C1主要是為了在Boost電路Sw關(guān)斷時(shí)，維持輸出電壓恒定，而電容C2主要是為了按捺Buck輸出電壓脈動(dòng)，其設計依據是電壓紋波要求，因此兩個(gè)電容的參數設計并不一致。實(shí)驗結果與理論分析吻合。

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