雙向型的DC-DC變換器目前已經(jīng)在各個(gè)不同的工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為了能夠更好的幫助工程師了解這種轉(zhuǎn)換器的工作原理和工作狀態(tài)，本文將對(duì)雙向DC-DC反向工作狀態(tài)進(jìn)行仿真模擬，并對(duì)其仿真結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)析。各位工程師們，一起來(lái)看看吧。

 

雙向DC-DC反向工作狀態(tài)下電感元件的電壓、電流波形

 

當(dāng)雙向型的DC-DC處于反向工作狀態(tài)下時(shí)，其內(nèi)部的電感元件承受的電壓、電流仿真波形如圖1所示。

圖1 雙向DC-DC反向工作時(shí)電感元件承受電壓電流波形

 

從圖1的仿真波形中我們可以看出，在雙向DC-DC處于反向工作狀態(tài)下時(shí)，其開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)，電感承受輸入電壓與輸出電壓的差為150V的反向電壓，電感電流以恒定的斜率下降。其開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷時(shí)，電感承受輸出電壓為150V的正向電壓，電感電流以恒定的斜率上調(diào)1。由于電感電流的變化率與電感兩端所承受的電壓成正比，因此，仿真試驗(yàn)中電感電流的上升率與下降率相同。

 

雙向DC-DC反向工作狀態(tài)下IGBT元件的電壓、電流波形

 

當(dāng)雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器處于反向工作狀態(tài)下時(shí)，其內(nèi)部的IGBT元件承受的電壓、電流仿真波形如圖2所示。

圖2 雙向DC-DC反向工作時(shí)IGBT元件承受電壓電流波形

 

從圖2的仿真波形中我們可以看出，在雙向型DC-DC處于反向工作狀態(tài)時(shí)，其開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)IGBT兩端的電壓降約為零，二極管反向偏置而關(guān)斷，流過(guò)IGBT元件的電流就是流過(guò)電感的電流。因此，流過(guò)IGBT的電流以恒定的斜率上升。其開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷時(shí)，IGBT兩端的電壓為輸入電壓，電感電流流過(guò)續(xù)流二極管，因此，流過(guò)IGBT的電流為零。

 

雙向DC-DC反向工作狀態(tài)下變換器的輸出電壓、輸出電流波形

 

當(dāng)雙向DC-DC處于反向工作狀態(tài)時(shí)，其變換器的輸出電壓、輸出電流仿真模擬波形如圖3所示。

圖3 雙向DC-DC反向工作時(shí)變換器輸出電壓、電流波形

 

從圖3的仿真波形中我們可以看，當(dāng)雙向型的DC-DC處于反向工作狀態(tài)下時(shí)，其輸出電流經(jīng)過(guò)電感和輸出電容的濾波后，輸出的電壓、電流波形基本上是恒定的電壓、電流，比較平穩(wěn)。