buckboost電路的優點（基於Buck-Boost的雙向半橋DCDC變換器研究）

2023-04-20 03:38:12

基於Buck-Boost的非隔離型雙向半橋DCDC變換器結構上比起隔離型的雙向DCDC變換器結構簡單，沒有變壓器，功率開關器件數目相對較少，操控方式較容易，通過全控型開關器件的反並聯二極體最終實現能量雙向流動，進而可以節省構建變換器的材料，並且轉換效率高，因此被廣泛應用於無需電氣隔離的電池儲能系統，光儲、風儲微電網系統等。

基於Buck-Boost的雙向半橋DCDC變換器結構如圖一所示。由圖可知，這種雙向DC/DC變換器本質上是Buck和Boost兩種變換器構成，進而有兩種工作模式：Buck工作模式和Boost工作模式。

圖一 主電路結構

當變換器處於Buck模式時，開關管S1和開關管S2的反並聯二極體構成Buck變換器，整個系統能量從左往右傳遞，此時蓄電池處於充電狀態；當變換器處於Boost模式時，開關管S2和開關管S1的反並聯二極體構成Boost變換器，整個系統能量從右往左流動，此時蓄電池處於放電狀態。

結合以上的分析，我們可以知道：對基於Buck-Boost的雙向DCDC變換器在進行工作原理分析，數學模型建立及控制系統設計時，可完全將其分為兩個我們熟知的獨立的Buck和Boost變換器去進行，進而可簡化整個系統的控制難度。此外，之前講過的雙重Buck和雙重Boost變換器對此同樣適用，將其結合起來可形成雙重Buck-Boost雙向DC/DC變換器。這樣一方面可以減小電感感量，進而減小電感體積；另一方面可減小電感電流紋波，進而可減小蓄電池充放電電流的紋波，延長蓄電池使用壽命。

以上講了這麼多優點，缺點也不是沒有，總結下來最重要的一點就是：由於是非隔離結構沒有變壓器，進而受制於Buck和Boost變換器本身的升降壓範圍，無法實現輸入輸出大範圍匹配。

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