陳亞愛, 梁新宇, 周京華
(北方工業(yè)大學(xué) 北京市變頻技術(shù)工程技術(shù)研究中心,北京 100144)
單向DC-DC變換器只能將能量由一個(gè)方向向另一個(gè)方向傳輸,而雙向DC-DC變換器(Bidirectional DC-DC Converter,簡稱BDC)可實(shí)現(xiàn)能量的雙向傳輸[1]。隨著時(shí)代進(jìn)步和科技的發(fā)展,BDC在新能源、航天航空、交通、通訊以及工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。早在20世紀(jì)80年代初,為了減輕人造衛(wèi)星太陽能電源系統(tǒng)的體積和重量,美國學(xué)者提出用雙向Buck/Boost變換器代替蓄電池充電器和放電器,并使之進(jìn)入實(shí)用階段;1994年F.Caricchi等研制成功電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)用20 kW水冷式BDC,同時(shí),香港大學(xué)陳清泉教授(C.C.Chan)也開展了電動(dòng)車用BDC的研究及試驗(yàn)工作;1998年美國弗吉尼亞大學(xué)李澤元教授(F.C.Lee)開始從事與燃料電池配套的BDC研究工作。三十多年來,國內(nèi)外眾多專家學(xué)者在BDC方面取得了大量的研究成果,文獻(xiàn)[2]主要對(duì)非隔離型BDC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的理論分析;文獻(xiàn)[3]在雙向全橋變換器的基礎(chǔ)上提出了一種新型諧振式BDC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并通過搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證了其具有較高的轉(zhuǎn)換效率;文獻(xiàn)[4]研究了一種基于諧振的雙向DC-DC軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于BDC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有多樣性,為便于系統(tǒng)地研究,本文將對(duì)各種BDC工作原理進(jìn)行深入分析,在此基礎(chǔ)上重新進(jìn)行分類,指出它們具有的特點(diǎn)和適用范圍,為進(jìn)一步研究新型拓?fù)浜凸こ虘?yīng)用提供參考。
從已發(fā)表的業(yè)界研究成果表明,BDC的種類繁多,若按有無隔離功能分類可分為非隔離型和隔離型兩類,非隔離型BDC有雙向Buck/Boost、雙向Buck-Boost、雙向Cuk和雙向Zeta-Sepic變換器。隔離型BDC又可按傳統(tǒng)隔離型和按輸入端電路類型分類,按傳統(tǒng)隔離型分類的BDC有雙向反激、雙向正激、雙向推挽、雙向半橋和雙向全橋變換器五種類型;按輸入端電路類型分類有電壓源型和電流源型BDC[5-7]。若按基本單元拓展分類,相對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有:串聯(lián)型、并聯(lián)型、組合型和復(fù)合型BDC,BDC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類示意圖如圖1所示。
圖1 雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類示意圖
2.1.1雙向Buck/Boost變換器
雙向Buck/Boost變換器是在單向Buck或Boost變換器基礎(chǔ)上構(gòu)成的,即在原功率管和二極管兩端反并聯(lián)一二極管和一功率管如圖2所示,它有三種工作模式[8]:Boost模式(電感電流如圖3(a)圖所示)、Buck模式(電感電流如圖3(b)圖所示)、交替工作模式(電感電流穩(wěn)態(tài)波形處于正負(fù)交替狀態(tài)如圖3(c)圖所示)。表1列出了變換器工作三種工作模式下元器件的運(yùn)行狀態(tài)。
雙向Buck/Boost變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略相對(duì)簡單,所需器件少,轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn),文獻(xiàn)[9]通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該變換器具有較高的轉(zhuǎn)換效率,Boost模式下轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%,Buck模式下可達(dá)94%。但由于變換器固有結(jié)構(gòu)限制,輸入輸出電壓轉(zhuǎn)換比較小,因此,只適用于小功率、無需電氣隔離的場合。
圖2 雙向Buck/Boost變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
圖3 雙向Buck/Boost變換器電感電流波形
tS1S2D1D2UgS1UgS2LiLBoost0~ton導(dǎo)通截止截止截止10充電正模式ton~T關(guān)斷截止截止續(xù)流00或1放電正Buck0~ton截止導(dǎo)通截止截止01充電負(fù)模式ton~T截止關(guān)斷續(xù)流截止0或10放電負(fù)交替0~t1導(dǎo)通截止續(xù)流截止10放電負(fù)工作t1~Ton導(dǎo)通截止截止截止10充電正模式Ton~t2截止導(dǎo)通截止續(xù)流01放電正t2~T截止導(dǎo)通截止截止01充電負(fù)
2.1.2雙向Buck-Boost變換器
圖4 雙向Buck-Boost變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
雙向Buck-Boost變換器是在單向Buck-Boost變換器原功率管上反并聯(lián)一二極管、原二極管上反并聯(lián)一功率管后構(gòu)成的,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示,它也有三種工作模式,若規(guī)定電流從U1側(cè)流向U2側(cè)是正向傳輸模式,電感電流始終為正,反之為反向傳輸模式,為了保證電流的雙向傳輸,S1和S2不能同時(shí)導(dǎo)通,還有一種是交替工作模式,在一個(gè)周期內(nèi)電流交替地在U1和U2之間流動(dòng),此時(shí)的開關(guān)模態(tài)與雙向Buck/Boost變換器相同,平均能量傳輸方向取決于iL的平均值,當(dāng)iL平均值為正時(shí),為正向傳輸,反之為反向傳輸。
較之雙向Buck/Boost變換器,雙向Buck-Boost變換器在同一傳輸方向中既能實(shí)現(xiàn)升壓也能實(shí)現(xiàn)降壓,調(diào)壓范圍較寬,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單,控制與驅(qū)動(dòng)電路易于設(shè)計(jì),適用于小功率場合。若應(yīng)用在電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,因其調(diào)壓范圍寬,當(dāng)電源端電壓大范圍波動(dòng)時(shí),能保持輸出端電壓為最高電壓,有利于保證電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能[10-11],具有平衡電壓的作用。
2.1.3雙向Cuk變換器
圖5 雙向Cuk變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
雙向Cuk變換器是在單向Cuk變換器原功率管S1上反并聯(lián)一個(gè)二極管D1、原二極管D2上反并聯(lián)一個(gè)功率管S2后構(gòu)成的,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖5所示,它也有三種工作模式:正向傳輸模式、反向傳輸模式和交替工作模式,表2列出了雙向Cuk變換器正向和反向傳輸模式及元器件的工作狀態(tài)。交替工作模式時(shí),在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi),功率管和二極管依次流過電流,平均能量傳輸方向取決于iL1和iL2的平均值,若平均值為正則傳輸方向是從U1側(cè)到U2側(cè),若平均值為負(fù)則傳輸方向相反。
表2 雙向Cuk變換器雙向傳輸工作模式元器件工作狀態(tài)
雙向Cuk變換器的輸入和輸出端均有電感元件,能減小電流紋波,但其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中沒有前向通路,能量只能先通過電容C3再傳輸?shù)截?fù)載,因此增加了電路的復(fù)雜程度,能量傳輸效率低,不宜在大功率場合應(yīng)用[12]。
2.1.4雙向Zeta-Sepic變換器
圖6 雙向Zeta-Sepic變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
單向Zeta、Sepic變換器輸入與輸出的極性相同,由于Zeta構(gòu)成BDC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與Sepic構(gòu)成的BDC完全相同,故稱之為雙向Zeta-Sepic變換器,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖6所示,正向傳輸時(shí)等同于Zeta變換器,反向傳輸時(shí)等同于Sepic變換器,與雙向Cuk變換器一樣,在交替工作模式中,能量傳輸方向由兩個(gè)電感的平均電流決定。雙向Zeta-Sepic變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,能量傳輸效率較低,適用于小功率場合[13]。
非隔離型BDC無電氣隔離,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單,易于設(shè)計(jì),具有較高的轉(zhuǎn)換效率,適用于小功率場合,為了方便對(duì)比四種BDC的異同點(diǎn),表3列出了典型非隔離性BDC的特點(diǎn)。
2.2.1傳統(tǒng)隔離型雙向DC-DC變換器
1)雙向正激變換器
雙向正激變換器是在單向正激變換器一次側(cè)功率管兩端并聯(lián)二極管、二次側(cè)兩個(gè)二極管兩端分別并聯(lián)功率管后構(gòu)成的,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖7所示,可工作在正向傳輸、反向傳輸和交替?zhèn)鬏斈J?,在該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中S1、S2及S3均工作在PWM控制模式下,S1、S2同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷,并與S3互補(bǔ)工作。在單向正激變換器中,電流可工作在連續(xù)或斷續(xù)狀態(tài)下,而在雙向正激變換器中,電流下降到零后便會(huì)形成反向電流,因此在交替工作模式中不存在電流斷續(xù)工作狀態(tài)。雙向正激變換器工作原理簡單,其控制和驅(qū)動(dòng)電路易于設(shè)計(jì),適用于中小功率場合,但所用的變壓器處于單向勵(lì)磁狀態(tài),利用率較低。
圖7 雙向正激變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
表3 典型非隔離型雙向DC-DC變換器特點(diǎn)
2)雙向反激變換器
圖8 雙向反激變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
雙向反激變換器是在單向反激變換器一次側(cè)功率管上反并聯(lián)一二極管、二次側(cè)二極管上反并聯(lián)一功率管后構(gòu)成的,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖8所示,可工作在正向傳輸、反向傳輸和交替?zhèn)鬏斈J剑p向正激變換器一樣,在交替模式下也不存在電流斷續(xù)模式。表4列出了雙向反激變換器正向傳輸模式下元器件工作狀態(tài)。
表4 雙向反激變換器元器件工作狀態(tài)
雙向反激變換器具有電氣隔離、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單、成本低、雙向傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),適合于小功率場合,但相比于雙向正激變換器,其變壓器既要儲(chǔ)能,又要實(shí)現(xiàn)電氣隔離,因此功率器件可能承受較大的電壓、電流應(yīng)力[14],且變壓器漏感上的能量不能通過線圈傳輸?shù)蕉蝹?cè),這些能量產(chǎn)生的電流會(huì)與功率管電容發(fā)生諧振,產(chǎn)生電壓尖刺,可能會(huì)擊穿功率管[15]。
3)雙向推挽變換器
在單向推挽變換器二次側(cè)二極管兩端分別反并聯(lián)功率管就構(gòu)成圖9所示的雙向推挽變換器,它能實(shí)現(xiàn)能量的雙向傳輸和電感電流的交替工作,表5列出了正向傳輸時(shí)一個(gè)周期內(nèi)的4個(gè)開關(guān)模態(tài)。雙向推挽變換器的變壓器也存在漏感,功率管承受較大的電壓和電流應(yīng)力,不適用在環(huán)境惡劣的高壓場所,但其功率等級(jí)較雙向反激變換器高一些。
文獻(xiàn)[16]提出了一種應(yīng)用于四象限運(yùn)行的直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的雙向推挽變換電路,特別適用于需要立即制動(dòng)電機(jī)的行業(yè),搭建了5 W的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性與合理性。
圖9 雙向推挽變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
開關(guān)模態(tài)1開關(guān)模態(tài)2開關(guān)模態(tài)3開關(guān)模態(tài)4t0~tonton~T/2T/2~T/2+tonT/2+ton~TS1導(dǎo)通截止截止截止S2截止截止導(dǎo)通截止S3導(dǎo)通導(dǎo)通截止導(dǎo)通S4截止導(dǎo)通導(dǎo)通導(dǎo)通D1截止截止截止截止D2截止截止截止截止D3導(dǎo)通導(dǎo)通截止導(dǎo)通D4截止導(dǎo)通導(dǎo)通導(dǎo)通iL增加下降增加下降
4)雙向半橋變換器
圖10 雙向半橋變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
圖11 雙向半橋變換器正向傳輸工作波形
在半橋變換器二次側(cè)兩個(gè)二極管上分別反并聯(lián)功率管就構(gòu)成了雙向半橋變換器如圖10所示,也有三種工作模式,圖11所示為該變換器正向傳輸時(shí)功率管工作波形和電感電流波形,此時(shí)功率管均工作在PWM控制模式下,并采用移相控制[17],S1、S2和S3、S4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)互補(bǔ)并留有死區(qū)區(qū)間,在一個(gè)周期內(nèi),雙向半橋變換器共有12個(gè)工作模態(tài),表6列出了變換器正向傳輸時(shí)半個(gè)周期內(nèi)元器件的工作狀態(tài)。由于交替工作模式控制復(fù)雜,因此在實(shí)際場合中不常應(yīng)用此工作模式。
表6 雙向半橋變換器正向傳輸元器件工作狀態(tài)
雙向半橋變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單,所需元器件較少,適用于中小功率場合,并能通過移相控制在不需要輔助元器件的情況下,實(shí)現(xiàn)所有的開關(guān)器件的零電壓開通,在一定程度上減少了開關(guān)損耗,但該拓?fù)渌玫淖儔浩魈幱趩蜗騽?lì)磁狀態(tài),變壓器利用率較低,由于變換器是在移相控制模式下,因此不適用于調(diào)壓范圍較大的應(yīng)用場合[18]。
5)雙向全橋變換器
圖12 雙向全橋變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
圖13 雙向全橋變換器功率管開通規(guī)律和電感電流波形
在單向全橋變換器二次側(cè)四個(gè)二極管上反并聯(lián)四個(gè)功率管就構(gòu)成了雙向全橋變換器如圖12所示,其功率管的開通規(guī)律和電感電流波形如圖13所示,由圖可見,在t=t1~T/2期間,S1、S4、S5和S8導(dǎo)通,電流線性增長,在t=T/2~t2期間,S1關(guān)斷,S3開通,電感電流下降,由于D3和S4的續(xù)流作用,沒有電流流過S3,二次側(cè)S5、S6、S7、S8均為開通狀態(tài),由于D5~D8的續(xù)流作用,沒有電流流過二次側(cè)功率管,同理在t=t2~T期間,工作原理和t=t1~T/2期間類似,不再贅述。
較之雙向半橋變換器,雙向全橋變換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所需器件較多,增加了產(chǎn)品的體積和設(shè)計(jì)成本,但功率器件的電壓、電流應(yīng)力較小,適用于功率等級(jí)較高的場合,若在雙向全橋變換電路中加入鉗位電路,則可保證功率管全部工作在軟開關(guān)狀態(tài)。
2.2.2電壓源型和電流源型雙向DC-DC變換器
1)電壓源型雙向DC-DC變換器
圖14 電壓源型雙向DC-DC變換器通用結(jié)構(gòu)
電壓源型BDC通用結(jié)構(gòu)如圖14所示,在變壓器兩端各有一高頻整流/逆變單元,以實(shí)現(xiàn)能量雙向傳輸。
由于電壓源型BDC的輸入端不存在電感結(jié)構(gòu)而只有儲(chǔ)能電容,故不適用于輸入端需較小電流紋波的場合,而適用于輸入端需較小電壓紋波場合。常見的電壓源型BDC如上一小節(jié)所述的雙向全橋變換器。
圖15 電流源型雙向DC-DC變換器通用結(jié)構(gòu)
2)電流源型雙向DC-DC變換器
圖16 一次側(cè)推挽,二次側(cè)半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
電流源型BDC通用結(jié)構(gòu)如圖15所示,它的輸入端有電感元件,能夠?qū)斎腚娏鬟M(jìn)行濾波,適用于輸入端電流紋波要求較高的場合。較為常見的電流源型BDC如圖16所示,該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一次側(cè)為電流源型推挽電路,二次側(cè)為半橋電路,常應(yīng)用在中、小功率級(jí)的場合,其控制方法成熟,穩(wěn)定性高,但推挽電路對(duì)變壓器的設(shè)計(jì)制造工藝有著較高的要求,所以這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也存在一定的難度[19]。
表7列出了隔離型BDC與非隔離型BDC的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場合,兩者在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于有無隔離變壓器,由于變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)的匝比可以設(shè)計(jì),合理選取匝比可使變換器在較好的條件下工作,有寬的調(diào)壓范圍,但由于變壓器的引入,增大了設(shè)備體積,降低了轉(zhuǎn)換效率。
表7 隔離型與非隔離型BDC特點(diǎn)
圖18 串聯(lián)型雙向Buck-Boost變換器
圖17串聯(lián)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通用表現(xiàn)形式
串聯(lián)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由多個(gè)基本變換單元串聯(lián)組成的,其通用表現(xiàn)形式如圖17所示,它能夠解決傳統(tǒng)BDC普遍存在的開關(guān)管應(yīng)力大和開關(guān)損耗嚴(yán)重等問題,適合在大功率、高增益場合。具有代表性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖18所示的正極性輸出雙向Buck-Boost變換器[20-21],也稱串聯(lián)型雙向Buck-Boost變換器[22],表8列出了其工作模式和功率管的工作狀態(tài)。
相比于雙向Buck-Boost變換器,串聯(lián)型雙向Buck-Boost變換器輸入輸出為同極性,更適用于電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),但它使用的開關(guān)和二極管器件較多,且升壓模式下必須同時(shí)導(dǎo)通兩個(gè)功率管,功率管不能工作在軟開關(guān)模式下,開關(guān)通態(tài)損耗較大。
表8 串聯(lián)型雙向Buck-Boost變換器雙向傳輸功率管工作狀態(tài)
圖19 并聯(lián)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通用表現(xiàn)形式
并聯(lián)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由多個(gè)基本變換單元并聯(lián)組成的,其通用表現(xiàn)形式如圖19所示,這種結(jié)構(gòu)的功率等級(jí)較高,但隨著并聯(lián)單元數(shù)量的增多,設(shè)計(jì)成本以及體積也會(huì)隨之增加,控制方法也會(huì)越來越困難。圖20所示的非隔離型三相雙向Buck/Boost變換器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),它是由相移為120°的三個(gè)單相雙向Buck/Boost變換器并聯(lián)組成,該拓?fù)洳捎昧硕嘀鼗夹g(shù),降低了輸出電流紋波,減少了電路器件的電流應(yīng)力[23],其功率等級(jí)可達(dá)到幾十千瓦,甚至上百千瓦[24]。
圖20 三相Buck/Boost雙向變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
組合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通用表現(xiàn)形式如圖21所示,其中Cell1為非隔離型BDC,Cell2和Cell3組合為隔離型BDC。
圖22 組合型雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
圖21 組合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通用表現(xiàn)形式
在非隔離型BDC中,由于Buck-Boost的電感在兩個(gè)功率管中間,其輸入輸出電流紋波較大,不適用于組合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),雙向Cuk變換器的輸入和輸出均為電流源型,電流紋波較小,適用于組合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雙向Cuk和雙向半橋變換器可組成為圖22所示的組合型BDC,它能減小功率器件的電壓、電流應(yīng)力,同時(shí)也可降低變換器的損耗,提高輸入輸出轉(zhuǎn)換比和轉(zhuǎn)換效率,具有更好的工作特性,適用于大功率場合[25]。
圖23 復(fù)合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通用表現(xiàn)形式
圖24 多輸入雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
復(fù)合型雙向DC-DC變換器能將不同等級(jí)的輸入源接入到同一條直流母線上,其通用表現(xiàn)形式如圖23所示,該結(jié)構(gòu)可提高輸入輸出電壓變換比,但控制方法是這一類型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的難點(diǎn)。
一種常見的復(fù)合型BDC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖24所示,它是基于雙向半橋拓?fù)涞母綦x型多輸入雙向DC-DC變換器[26-28],其中L1為變壓器漏感,U1和U2為兩個(gè)電壓等級(jí)的輸入源,U1可通過雙向Buck/Boost電路對(duì)U2進(jìn)行充、放電[29-30],能量也可通過變壓器進(jìn)行雙向傳輸,其優(yōu)點(diǎn)為輸入端可以接入電壓脈動(dòng)較小的燃料電池或蓄電池,并能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)技術(shù)等[31]。
目前雙向DC-DC變換器的應(yīng)用已逐漸發(fā)展成熟,但在實(shí)際應(yīng)用中依然存在功率器件的電壓、電流應(yīng)力較高,元器件較多,開關(guān)損耗大,體積較大,適應(yīng)性不強(qiáng),易引入干擾等問題。為解決上述問題,雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可采用新型材料器件,如通過使用碳化硅電力電子器件來降低導(dǎo)通電阻和減小開關(guān)損耗;新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)向著復(fù)合性、靈活性和多樣性方向發(fā)展,以更好地應(yīng)對(duì)實(shí)際應(yīng)用中復(fù)雜化和多元化的需求,相應(yīng)的控制策略也應(yīng)不斷完善,這也使得雙向DC-DC變換器具有更廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 嚴(yán)仰光. 雙向直流變換器[M]. 南京: 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社, 2004.
[ 2 ] 許海平. 大功率雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其分析理論研究[D]. 北京:中國科學(xué)院研究生院(電工研究所), 2005.
[ 3 ] TWINAME R P, THRIMAWITHANA D J, MADAWALA U K, et al. A new resonant bidirectional DC-DC converter topology[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2014, 29(29):4733-4740.
[ 4 ] 李洪珠, 馬文濤, 孫雙元. ZVS雙向DC-DC變換器在超級(jí)電容能量回收中的研究[J]. 電工電能新技術(shù), 2015, 34(5):18-23.
[ 5 ] 童亦斌, 吳崓, 金新民,等. 雙向DC/DC變換器的拓?fù)溲芯縖J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2007, 27(13):81-86.
[ 6 ] WANG K, LEE F C, LAI J. Operation principles of bi-directional full-bridge DC/DC converter with unified soft-switching scheme and soft-starting capability[C]. Applied Power Electronics Conference and Exposition, IEEE, 2000:111-118.
[ 7 ] JANG S J, LEE T W, LEE W C, et al. Bi-directional dc-dc converter for fuel cell generation system[C]. Power Electronics Specialists Conference,IEEE. 2004:4722-4728.
[ 8 ] 袁泉. 大功率儲(chǔ)能變流器的研究[D]. 北京: 北京交通大學(xué), 2012.
[ 9 ] CAO B, XIAO J, CHEN J, et al. A high efficiency DC-DC converter based on bidirectional half-bridge[C]. Conference on Industrial Electronics and Applications. IEEE, 2016:763-768.
[10] ZHANG C,JIANG D,ZHENG H,et al. A Bi-Directional Buck/Boost Voltage Balancer for DC Distribution System[C].International Conference on Digital Manufacturing & Automation. IEEE Computer Society, 2013:9-13.
[11] 劉喆. 電動(dòng)客車直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙向升降壓變換器的研究[J]. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 23(3): 491-494.
[12] 曹磊, 譚震宇, 王晶. Cuk變換器在獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)抗擾性優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 電器與能效管理技術(shù), 2015(9): 44-49.
[13] MARTINEZ Z R, RAY B. Bidirectional DC/DC power conversion using constant frequency multi-resonant topology[C].Applied Power Electronics Conference and Exposition, IEEE, 1994:991-997.
[14] 陳搏. 6 kW雙向直流變換器的研發(fā)[D]. 武漢: 武漢理工大學(xué), 2012.
[15] 成晶晶. 雙向反激變換器的研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2010.
[16] DEEPA K, MAHA LAKSHMI R, YUVASRI, et al. Bi-directional push-pull converter fed four quadrant DC drive[C]. International Conference on Emerging Trends in Communication, Control, Signal Processing and Computing Applications. 2013:1-6.
[17] 張濤, 瞿文龍. 一種變壓器反極性連接的雙DC-DC變換器[J]. 電工電能新技術(shù), 2008, 27(4): 57-61.
[18] 路其龍. 對(duì)稱半橋雙向直流變換器的研究[D]. 北京: 北京交通大學(xué), 2012.
[19] 石健將, 何湘寧, 嚴(yán)仰光. 耦合電感并-串型雙管正激組合變換器研究[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2004, 24(10):157-161.
[20] CARICCHI F, CRESCIMBINI F, NAPOLI A D. 20 kW water-cooled prototype of a buck-boost bidirectional DC-DC converter topology for electrical vehicle motor drives[C].Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1995.887 - 892.
[21] CARICCHI F, CRESCIMBINI F, CAPPONI F G, et al. Study of bi-directional buck-boost converter topologies for application in electrical vehicle motor drives[C]. Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1998 ,287-293.
[22] 莊元明. 雙向全橋DC-DC變換器研究[D]. 南京: 南京師范大學(xué), 2007.
[23] 張立偉, 俞斌. 應(yīng)用于電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的大功率雙向DC/DC變換器[J]. 電力電子, 2006,4(4):49-53.
[24] 高金萍. 大功率雙向DC-DC變變器的研究[D]. 武漢:華中科技大學(xué),2009.
[25] 冷劍飛, 李斌, 陳益廣. 一種改進(jìn)型雙向DC/DC變換器的分析與研究[J]. 通信電源技術(shù), 2013, 30(2): 17-20.
[26] SU G J, TANG L. A multiphase, modular, bidirectional, triple-voltage DC-DC converter for hybrid and fuel cell vehicle power systems[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2008, 23(6):3035-3046.
[27] PENG F Z, LI H, SU G J, et al. A new ZVS bidirectional DC-DC converter for fuel cell and battery application[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2004, 19(1):54-65.
[28] 唐杰. 數(shù)字相移控制的隔離Buck-Boost型雙向DC/DC變換器研究[D]. 合肥: 合肥工業(yè)大學(xué), 2008.
[29] 紀(jì)小龍. 多電源輸入開關(guān)功率變換器分析與研究[D]. 成都: 西南交通大學(xué), 2010.
[30] 吳忠軍. 基于DSP的太陽能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鎮(zhèn)江: 江蘇大學(xué), 2007.
[31] 王青. 多輸入雙向DC-DC變換器控制和能量管理策略的研究[D]. 秦皇島: 燕山大學(xué), 2012.