【導讀】本文將對雙向型的DC-DC變換器反向工作狀態(tài)的仿真結果進行簡析,希望能夠幫助工程師更加清楚的了解該種變換器的工作狀態(tài)。
雙向型的DC-DC變換器目前已經在各個不同的工業(yè)領域得到廣泛應用,為了能夠更好的幫助工程師了解這種轉換器的工作原理和工作狀態(tài),本文將對雙向DC-DC反向工作狀態(tài)進行仿真模擬,并對其仿真結果進行簡析。各位工程師們,一起來看看吧。
雙向DC-DC反向工作狀態(tài)下電感元件的電壓、電流波形
當雙向型的DC-DC處于反向工作狀態(tài)下時,其內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,其開關元件導通時,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。其開關元件關斷時,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
當雙向DC-DC轉換器處于反向工作狀態(tài)下時,其內部的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,其開關元件導通時IGBT兩端的電壓降約為零,二極管反向偏置而關斷,流過IGBT元件的電流就是流過電感的電流。因此,流過IGBT的電流以恒定的斜率上升。其開關元件關斷時,IGBT兩端的電壓為輸入電壓,電感電流流過續(xù)流二極管,因此,流過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
當雙向DC-DC處于反向工作狀態(tài)時,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,當雙向型的DC-DC處于反向工作狀態(tài)下時,其輸出電流經過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)。