双向DC-DC变换器可分为两类,一类是非隔离型拓扑,另一类是含有中间变压器的隔离型拓扑,两类拓扑各有优劣。如果再细分开来,非隔离型拓扑有Buck-Boost、Zeta、Cuk、Sepic等,隔离型有正激、反激、半桥、全桥、推挽以及双有源桥(DAB)等拓扑。
非隔离双向Buck-Boost变换器是双向DC-DC变换器的最基础拓扑,也是工业界最常用的拓扑,它由2个开关管、1个电感、2个电容组成。其电路结构如图1非隔离双向Buck-Boost变换器结构所示。
图2为该变换器分别运行在升压和降压模式下的电流流向图。
在Boost模式下:
在Buck模式下:
在Boost模式下,电压的增益为:Uhigh=Ulow/(1-D)。在Buck模式下,电压的增益为:Ulow=D*Uhigh。(升压时,D为S1的占空比;降压时,D为S2的占空比)。
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