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1、10申请公布号CN104158404A43申请公布日20141119CN104158404A21申请号201410384664222申请日20140806H02M3/33520060171申请人西京学院地址710123陕西省西安市长安区西京路1号72发明人蔡红专耿清凯74专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人贺建斌54发明名称一种可控的双向DCDC变换器及其控制方法57摘要一种可控的双向DCDC变换器及其控制方法，双向DCDC变换器包括主电路和控制电路，主电路与控制电路连接，双向DCDC变换器的控制方法，分为两个过程，升压变换和降压变换；在升压变换中，对采样电压信号进行A/D转。
2、换，根据设定的电压值，通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电压；在降压变换中，对采样电流信号进行A/D转换，根据设定的电流值，通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电流，本发明简单实用，效率高，运行安全可靠，使用方便，成本低。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104158404ACN104158404A1/1页21一种可控的双向DCDC变换器，包括主电路和控制电路，主电路与控制电路连接，其特征在于所述的主电路包括变压器T、电感L、电容C、二极管VD1、二极管V。
3、D2、二极管VD3、二极管VD4、场效应管V1、场效应管V2、场效应管V3，二极管VD1的阳极连接变压器T初级绕组一端和场效应管V1的漏极，阴极连接场效应管V1的源极和输入端UI，场效应管V1的栅极连接控制电路的驱动电路，二极管VD4的阳极连接输入端UI，阴极连接变压器T初级绕组的一端，变压器T初级绕组的另一端连接输入端UI，二极管VD2的阳极连接场效应管V2的源极、二极管VD3的阳极、电容C一端、输出端UO，二极管VD2的阴极连接场效应管V2的漏极和变压器T次级绕组一端，场效应管V2的栅极连接控制电路的驱动电路，二极管VD3的阴极连接场效应管V3的漏极、变压器T次级绕组的另一端、电感L的一端。
4、，电感L的另一端连接电容C的另一端、输入端UO；所述的控制电路包括驱动电路、电压电流采样和控制IC，控制IC一端连接电压电流采样，另一端连接驱动电路，电压电流采样另一端连接主电路的输出端，驱动电路另一端连接主电路中的场效应管。2根据权利要求1所述的双向DCDC变换器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1开始，上电准备；步骤2初始化目标板，对硬件进行初始化；步骤3升降压准备；步骤4分为两个过程，升压变换和降压变换；在升压变换中，对采样电压信号进行A/D转换，根据设定的电压值，通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电压；在降压变换中，对采样电流信号进行A/D转换，根据设定的电流值，。
5、通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电流。权利要求书CN104158404A1/3页3一种可控的双向DCDC变换器及其控制方法技术领域0001本发明属于电力电子变换器技术领域，具体涉及一种可控的双向DCDC变换器及其控制方法。背景技术0002在航空航天、太阳能发电、风力发电、电动汽车、不间断电源等领域普遍采用双向DCDC变换器，双向DCDC变换器可以实现能量的双向流动，特别适用于需要对蓄电池进行充放电的场合。现有的双向DCDC变换器拓扑结构复杂、能量传输过程环节较多、使用的元器件较多、效率高、成本高。发明内容0003为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可控的双向D。
6、CDC变换器及其控制方法，简单实用，效率高，运行安全可靠，使用方便，成本低。0004为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为0005一种可控的双向DCDC变换器，包括主电路和控制电路，主电路与控制电路连接；0006所述的主电路包括变压器T、电感L、电容C、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、二极管VD4、场效应管V1、场效应管V2、场效应管V3，二极管VD1的阳极连接变压器T初级绕组一端和场效应管V1的漏极，阴极连接场效应管V1的源极和输入端UI，场效应管V1的栅极连接控制电路的驱动电路，二极管VD4的阳极连接输入端UI，阴极连接变压器T初级绕组的一端，变压器T初级绕组的另一端连接输入端。
7、UI，二极管VD2的阳极连接场效应管V2的源极、二极管VD3的阳极、电容C一端、输出端UO，二极管VD2的阴极连接场效应管V2的漏极和变压器T次级绕组一端，场效应管V2的栅极连接控制电路的驱动电路，二极管VD3的阴极连接场效应管V3的漏极、变压器T次级绕组的另一端、电感L的一端，电感L的另一端连接电容C的另一端、输入端UO；0007所述的控制电路包括驱动电路、电压电流采样和控制IC，控制IC一端连接电压电流采样，另一端连接驱动电路，电压电流采样另一端连接主电路的输出端，驱动电路另一端连接主电路中的场效应管。0008所述的双向DCDC变换器的控制方法，包括以下步骤0009步骤1开始，上电准备；0。
8、010步骤2初始化目标板，对硬件进行初始化；0011步骤3升降压准备；0012步骤4分为两个过程，升压变换和降压变换；0013在升压变换中，对采样电压信号进行A/D转换，根据设定的电压值，通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电压；0014在降压变换中，对采样电流信号进行A/D转换，根据设定的电流值，通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电流。说明书CN104158404A2/3页40015本发明具的有益效果简单实用，效率高，运行安全可靠，使用方便，成本低。附图说明0016图1为本发明双向DCDC变换器的电路示意图。0017图2为本发明双向DCDC变换器控制方法的流程图。
9、。具体实施方式0018下面结合说明书附图对本发明进一步说明。0019参照图1，一种可控的双向DCDC变换器，包括主电路和控制电路，主电路与控制电路连接；0020所述的主电路包括变压器T、电感L、电容C、二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3、二极管VD4、场效应管V1、场效应管V2、场效应管V3，二极管VD1的阳极连接变压器T初级绕组一端和场效应管V1的漏极，阴极连接场效应管V1的源极和输入端UI，场效应管V1的栅极连接控制电路的驱动电路，二极管VD4的阳极连接输入端UI，阴极连接变压器T初级绕组的一端，变压器T初级绕组的另一端连接输入端UI，二极管VD2的阳极连接场效应管V2的源极、二极管。
10、VD3的阳极、电容C一端、输出端UO，二极管VD2的阴极连接场效应管V2的漏极和变压器T次级绕组一端，场效应管V2的栅极连接控制电路的驱动电路，二极管VD3的阴极连接场效应管V3的漏极、变压器T次级绕组的另一端、电感L的一端，电感L的另一端连接电容C的另一端、输入端UO；0021所述的控制电路包括驱动电路、电压电流采样和控制IC，控制IC一端连接电压电流采样，另一端连接驱动电路，电压电流采样另一端连接主电路的输出端，驱动电路另一端连接主电路中的场效应管。0022参照图2，所述的双向DCDC变换器的控制方法，包括以下步骤0023步骤1开始，上电准备；0024步骤2初始化目标板，对硬件进行初始化；。
11、0025步骤3升降压准备；0026步骤4分为两个过程，升压变换和降压变换；0027在升压变换中，对采样电压信号进行A/D转换，根据设定的电压值，通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电压；0028在降压变换中，对采样电流信号进行A/D转换，根据设定的电流值，通过增量式数字PI算法调节占空比的大小，控制输出端电流。0029本发明双向DCDC变换器的工作原理为0030正向工作时，第一阶段场效应管V1被控制电路触发导通，输入端电压加在初级绕组上，铁芯磁化，铁芯磁通增长，变压器的励磁电流从零开始增加，此时，场效应管V2被控制电路触发导通，场效应管V3截止，滤波电感电流线性增加；第二阶段，场。
12、效应管V1处于关断状态，变压器初级、次级绕组中均无电流通过，此时变压器通过复位绕组进行复位，励磁电流经过二极管VD4回馈到输入端，此时，二极管VD2和VD3均关断，滤波电感电流通过二极管VD3续流；第三阶段，场效应管V1仍处于关断状态，场效应管V3被控制电路触发导通，使得导通损耗大为降低，滤波电感电流继续经过场效应管V3续流，此阶段将持续到场效应说明书CN104158404A3/3页5管V3被触发关断时结束；第四阶段，场效应管V3关断，但二极管VD3仍导通续流，变压器中没有电流，此阶段直至场效应管V1被控制电路触发导通时结束，至此，正向工作一个工作周期结束。0031反向工作时，第一阶段场效应管V3被控制电路触发导通，场效应管V2关断，输出端放电，电流流过电感L，电流线性增加，达到最大值，电能以磁能形式储存在L中；第二阶段，场效应管V2被控制电路触发导通，场效应管V3关断，电感L中的磁能转化为电能，与输出端一起向输出侧放电，至此，反向工作一个工作周期结束。0032本发明安全可靠，具有良好的电源特性，且采用全数字控。说明书CN104158404A1/2页6图1说明书附图CN104158404A2/2页7图2说明书附图CN104158404A。