续(xu)流二极管(guan)双向恒压控(kong)制
信息来源：本站(zhan) 日(ri)期：2017-05-05
在需要单向升降压且能量可以双向活动(dong)的场合(he)，很(hen)有(you)应(ying)用价值，如应(ying)用于混合(he)动(dong)力电(dian)动(dong)汽车时，辅(fu)以三相可控全桥(qiao)电(dian)路，可以实(shi)现蓄(xu)电(dian)池的充放(fang)电(dian)。采用一般的二极管续(xu)流(liu)，其导通电(dian)阻较(jiao)大(da)(da)，应(ying)用在大(da)(da)电(dian)流(liu)场合(he)时，损耗很(hen)大(da)(da)。
用导通(tong)电阻非常小的MOS管代(dai)替二(er)极管，可以解决损(sun)耗题目，但同时对(dui)驱动电路提出了更(geng)高的要求。
同步整流技术是近几年研究的热门，主要应用于低压大电流领域，其目的是为了解决续流管的导通损耗题目。此外，对Buck电路应用同步整流技术，用MOS管驱动电路代替二(er)极管后，电路从拓扑(pu)上整合(he)了Buck和Boost两种变换器，为实现双向DC／DC变换提供了可(ke)能(neng)。
根据(ju)下面的分析(xi)，给出(chu)了(le)双向恒压(ya)控制(zhi)(zhi)的控制(zhi)(zhi)驱动(dong)脉(mai)冲(chong)实现电(dian)路(lu)。当(dang)电(dian)路(lu)工(gong)作于(yu)反向Boost升压(ya)电(dian)路(lu)时(shi)，SR作为主开(kai)关(guan)管，当(dang)SR导通时(shi)，Sw关(guan)断，电(dian)感(gan)L储(chu)能；当(dang)SR关(guan)断时(shi)，Sw导通续流(liu)，电(dian)感(gan)L释能给输出(chu)负载供电(dian)。
2 参(can)数设计(ji)
双向同步整流(liu)电(dian)路拓(tuo)扑如(ru)图1所示。详细算式如(ru)下。当电(dian)路工作于正向Buck时，Sw作为主开(kai)关管，当Sw导通(tong)时，Sw关断，电(dian)感(gan)L储能(neng)；当Sw关断时，SR导通(tong)续流(liu)，电(dian)感(gan)L释能(neng)给输(shu)出负载供电(dian)。
当，电(dian)路工(gong)作在(zai)正向Buck模(mo)(mo)式；相反，当K=0时(shi)，，SR=DB，电(dian)路工(gong)作在(zai)反向Boost模(mo)(mo)式。
电路拓扑
当采用恒压(ya)型控(kong)制(zhi)时，Buck和(he)Boost电路(lu)各自的(de)(de)(de)被控(kong)电压(ya)随主开关管(guan)的(de)(de)(de)占(zhan)空(kong)比(bi)D的(de)(de)(de)变换逻辑恰好相反，因(yin)此，为了(le)实现双向直流变换，还(hai)须增加一个(ge)控(kong)制(zhi)脚，以切换两种工(gong)作模式(shi)下主开关管(guan)的(de)(de)(de)定义，实现方法是(shi)交(jiao)换两路(lu)控(kong)制(zhi)脉冲，用逻辑电路(lu)来实现，逻辑表(biao)达式(shi)为：
双向恒压控(kong)制的驱动设计
双向直流变(bian)换电路的工作原理(li)同传(chuan)统的Buck及Boost变(bian)换器类(lei)似，当主开关(guan)(guan)管导(dao)通(tong)时，续(xu)流管关(guan)(guan)断，当主开关(guan)(guan)管关(guan)(guan)断时，续(xu)流管导(dao)通(tong)工作。
单向驱动脉冲(chong)的要求
2 驱动(dong)电路设计
I为电(dian)感(gan)电(dian)流。所以两管驱动脉(mai)动应互(hu)补，同时为了(le)防止(zhi)共通(tong)，发生短路而烧毁器件，必需设(she)置死(si)区。
结语
最后(hou)，需(xu)要指出的是(shi)，采(cai)用数字(zi)控制，系统更简朴(po)，控制更灵活(huo)，抗干(gan)扰特性强，系统维护(hu)也(ye)利(li)便，但考虑(lv)到单片机(ji)或DSP，数字(zi)信号处理器本钱相对较高(gao)，故以上双(shuang)向同步整流变换控制的分析设(she)计采(cai)用硬件电路实(shi)现。
△lmin为Buck和Boost电路(lu)电流(liu)纹波要求的较(jiao)小值(zhi)；
△Vg为Boost电(dian)路输出电(dian)压纹(wen)波(bo)要求；
△Vo为Buck电(dian)路输出电(dian)压纹(wen)波要求；
△Q为对(dui)应输出电压纹(wen)波的电荷增(zeng)量；
D为Sw管的占(zhan)空比：
Vo为(wei)Boost电路输(shu)入(ru)电压；
式中：Vg为Buck电(dian)路输入(ru)电(dian)压；
设置(zhi)电(dian)(dian)感L是(shi)为(wei)(wei)了(le)(le)按捺电(dian)(dian)流脉动(dong)，因此其设计(ji)依据是(shi)电(dian)(dian)流纹(wen)波要(yao)求。电(dian)(dian)容C1主要(yao)是(shi)为(wei)(wei)了(le)(le)在(zai)Boost电(dian)(dian)路(lu)Sw关断时，维持输出电(dian)(dian)压恒定，而电(dian)(dian)容C2主要(yao)是(shi)为(wei)(wei)了(le)(le)按捺Buck输出电(dian)(dian)压脉动(dong)，其设计(ji)依据是(shi)电(dian)(dian)压纹(wen)波要(yao)求，因此两个电(dian)(dian)容的参数设计(ji)并不(bu)一(yi)致。实验结果与理论分(fen)析(xi)吻合。
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