雙向DCDC變換器電路設(shè)計(jì)

三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院 盧 云

1.引言

非隔離型DCDC變換，主要包含升壓、降壓、升降壓變換器以及雙向DCDC變換器。為了完成比賽相應(yīng)的指標(biāo)，需要采集電路的

2.電路原理圖

圖1 主電路及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)原理圖

圖2 仿真電路框圖

雙向DCDC變換器，主電路采用半橋結(jié)構(gòu)，電路的輸出電壓極性與輸入電壓極性相同，電感的電流可正可負(fù)。電壓檢測(cè)采用電阻分壓電壓電流信號(hào)。電壓檢測(cè)通常采用的辦法有電壓霍爾檢測(cè)和電阻分壓檢測(cè)的辦法，電流檢測(cè)通常運(yùn)用采樣電阻進(jìn)行電流采樣。本文通過(guò)研究半橋型雙向DCDC變換器電路原理，給出參考設(shè)計(jì)電路，實(shí)踐表明能很好完成題目要求。的方法實(shí)現(xiàn)，電流檢測(cè)采用檢測(cè)電流取樣電阻上的電壓方法實(shí)現(xiàn)。

變換器主電路設(shè)計(jì)：

驅(qū)動(dòng)電路由mosfet驅(qū)動(dòng)芯片IR2110及輔助元件構(gòu)成，如圖1所示，二極管D1、C5分別是自舉二極管和自舉電容，二極管選用1N5819，電容1uF。電流取樣電阻0.05Ω，采樣電阻兩端的電壓，經(jīng)過(guò)兩級(jí)電壓放大送到AD采樣芯片ADS1115。輸入與輸出電壓的檢測(cè)均采用電阻分壓的方法。分壓電路的兩個(gè)電阻，其中一個(gè)分壓電阻使用電位器，能大大減少調(diào)試的時(shí)間。電感1mH，輸出電容40uF。輸入電壓32V～38V變化，輸出電壓18.6V。

3.仿真

仿真電路如圖2、圖3所示，仿真目的保證30Ω的負(fù)載RL上的電壓恒定30V。在仿真時(shí)間0.5s時(shí)，輸入電壓由32V突變?yōu)?8V，通過(guò)PI控制，穩(wěn)定RL上的電壓恒定30V。

圖3 仿真波形

仿真波形我們可以看出，在0.5s前，電池放電，電感電流為負(fù)值。0.5s后，電池充電，電感電流為正。負(fù)載上電壓恒定為30V左右。

4.總結(jié)

本文針對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中電源方向的DCDC變換器題目，設(shè)計(jì)了半橋型雙向DCDC變換器電路，最后用matlab軟件仿真，驗(yàn)證了原理的正確可行性。

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