雙向型的DC-DC變換器目前已經在各個不同的工業領域得到廣泛應用，為了能夠更好的幫助工程師了解這種轉換器的工作原理和工作狀態，本文將對雙向DC-DC反向工作狀態進行仿真模擬，并對其仿真結果進行簡析。各位工程師們，一起來看看吧。

 

雙向DC-DC反向工作狀態下電感元件的電壓、電流波形

 

當雙向型的DC-DC處于反向工作狀態下時，其內部的電感元件承受的電壓、電流仿真波形如圖1所示。

圖1 雙向DC-DC反向工作時電感元件承受電壓電流波形

 

從圖1的仿真波形中我們可以看出，在雙向DC-DC處于反向工作狀態下時，其開關元件導通時，電感承受輸入電壓與輸出電壓的差為150V的反向電壓，電感電流以恒定的斜率下降。其開關元件關斷時，電感承受輸出電壓為150V的正向電壓，電感電流以恒定的斜率上調1。由于電感電流的變化率與電感兩端所承受的電壓成正比，因此，仿真試驗中電感電流的上升率與下降率相同。

 

雙向DC-DC反向工作狀態下IGBT元件的電壓、電流波形

 

當雙向DC-DC轉換器處于反向工作狀態下時，其內部的IGBT元件承受的電壓、電流仿真波形如圖2所示。

圖2 雙向DC-DC反向工作時IGBT元件承受電壓電流波形

 

從圖2的仿真波形中我們可以看出，在雙向型DC-DC處于反向工作狀態時，其開關元件導通時IGBT兩端的電壓降約為零，二極管反向偏置而關斷，流過IGBT元件的電流就是流過電感的電流。因此，流過IGBT的電流以恒定的斜率上升。其開關元件關斷時，IGBT兩端的電壓為輸入電壓，電感電流流過續流二極管，因此，流過IGBT的電流為零。

 

雙向DC-DC反向工作狀態下變換器的輸出電壓、輸出電流波形

 

當雙向DC-DC處于反向工作狀態時，其變換器的輸出電壓、輸出電流仿真模擬波形如圖3所示。

圖3 雙向DC-DC反向工作時變換器輸出電壓、電流波形

 

從圖3的仿真波形中我們可以看，當雙向型的DC-DC處于反向工作狀態下時，其輸出電流經過電感和輸出電容的濾波后，輸出的電壓、電流波形基本上是恒定的電壓、電流，比較平穩。