基于電流源型半橋拓撲的雙向直流變換器技術研究.pdf

1、本文研究適合于飛機高壓直流電源系統(tǒng)用的28V/270V軟開關雙向DC-DC變換器技術。在總結(jié)國內(nèi)外雙向DC-DC變換器研究的基礎上指出目前的技術無法滿足飛機270V高壓直流供電系統(tǒng)用雙向DC-DC變換器的要求，需要尋找新的電路拓撲、軟開關技術和控制策略。 論文首先進行了基于電流源型半橋拓撲的雙向DC-DC變換器可行性研究，通過合理設計電感值使電流始終工作在有正有負的狀態(tài)，可以實現(xiàn)所有開關管的零電壓開通(ZVS)。提出了一端穩(wěn)壓一

2、端穩(wěn)流控制策略，可以實現(xiàn)雙向DC-DC變換器能量流動方向的自由切換，具有優(yōu)良的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性。 通過在電流源型半橋變換器的變壓器副邊加入有源諧振支路可以實現(xiàn)主開關管的零電流關斷(ZCS)和脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制。對電流源型半橋變換器的主開關采用不對稱控制同樣可以實現(xiàn)主開關管的ZCS關斷和PWM控制。主功率器件采用逆阻型IGBT是一種新的嘗試，可以消除普通IGBT反并二極管的反向恢復問題，并有效抑制諧振電流峰值。 在電

3、流源型半橋變換器的變壓器原邊加入有源鉗位支路可以鉗位開關管的關斷電壓尖峰，并可以實現(xiàn)所有開關管ZVS開通，同時也為主開關管占空比小于0.5時提供了電流流通通路。 論文最后提出一種新型雙向DC-DC變換器。主電路拓撲為電流源型半橋-電壓源型半橋的完全對偶對稱的組合拓撲。提出對兩個半橋產(chǎn)生的電壓相位進行相移控制和對電流源型半橋開關管實行PWM控制的組合式控制策略，可以實現(xiàn)所有開關管的ZVS，并且能保持在電池電壓波動時變壓器兩端電壓匹