新型軟開(kāi)關(guān)雙向DC／DC變換器結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,，該變換器結(jié)構(gòu)的前級(jí)是270V直流母線，本變換器由升壓輸出濾波電路,、PS-FB-ZVS-PWM變換器,、降壓輸出濾波環(huán)節(jié)、UC3875控制電路、驅(qū)動(dòng)電路,、反饋檢測(cè)電路,、輔助電源電路、保護(hù)電路,、蓄電池充電控制電路,、監(jiān)控電路等部分組成。

圖1 PS-FB-ZYX-PWM雙向DC／DC變換器結(jié)構(gòu)圖

（1）升壓電路,。

　　升壓電路主電路采用推挽電路設(shè)計(jì),，其電路如圖2所示。

　　圖2 升壓電路主電路

　　推挽式變換器電路由兩個(gè)正激式變換器電路組成,，它們工作時(shí)相位相反,。在每個(gè)周期里，兩個(gè)晶體管交替導(dǎo)通和截止,，在各自導(dǎo)通的半個(gè)周期內(nèi),，分別把能量傳遞給負(fù)載，所以稱之為推挽電路,。

　　推挽變換器由推挽逆變器和輸出整流,、濾波電路構(gòu)成，由于該種變換器提高了工作頻率,，故變壓器和輸出濾波器的體積均可減小,。

　　輸出整流電路有兩種基本類型：

　　全波整流電路應(yīng)用于輸出電壓較低的場(chǎng)合，這樣可以減少整流電路中的通態(tài)損耗：

　　橋式整流電路應(yīng)用于輸出電壓較高的場(chǎng)合,，這樣可以降低整流管的電壓定額,，本系統(tǒng)采用橋式整流電路。

　　推挽變換器適用于低壓,、大電流的場(chǎng)合,，主電路簡(jiǎn)單,，而且輸入利輸出隔離,，驅(qū)動(dòng)電路也較簡(jiǎn)單，在很多系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,。

　　推挽電路中主要的元件包括：高頻變壓器,、IGBT、整流二極管和輸出濾波電容,。

　?、俑哳l變壓器的設(shè)計(jì)。

　　變壓器是開(kāi)關(guān)電源中很重要的組成部分,，它的好壞直接影響著輸出電源的性能,。變壓器的設(shè)計(jì)包括變壓器的結(jié)構(gòu)、磁芯的型號(hào)、繞組的匝數(shù)等,。

　　在單端反激式變換器電路和單端正激式變換器電路中,，都只利用了磁滯回線的一半，因而導(dǎo)致了變壓器的體積增大,、結(jié)構(gòu)松散,，并且還要留出空氣間隙。假定在推挽式變換器電路中,，兩只功率管導(dǎo)通的時(shí)間相同,，這樣，高頻變壓器的＄ˉH磁滯回線的全部都可以得到利用,。因此,，磁芯的體積將減少到單端變換器電路的一半，并且不需要留空氣間隙,。

　　變壓器的體積V可由下式?jīng)Q定：

　?、诖判静牧系拇_定。

　　變壓器工作在高頻狀態(tài),，對(duì)磁芯的要求是：飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高,，損耗小，導(dǎo)磁率在適用頻率范圍內(nèi)不減小,，居里點(diǎn)高,，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨溫度的升高而下降不大。所以選擇鐵氧體磁芯,，牌號(hào)R2KB,。它的磁飽和感應(yīng)強(qiáng)度0.5T（250C），通常取變壓器的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.21T,，以防止電壓,、電流等工作參數(shù)變化時(shí)造成磁芯飽和。因此,，選擇EE型磁芯,。

　　③磁芯型號(hào)的確定,。

　　本裝置中變壓器工作頻率為30kHz,，輸出功率為Po＝7.5KW，設(shè)變壓器效率為80,，則輸入功率為Pin=9.375KW,，考慮到一定的裕量，選用了EE85B,。

　?、芄β使茏畲?a class="innerlink" href="http://forexkbc.com/tags/占空比" title="占空比" target="_blank">占空比確定,。

　　推挽式電路的輸入輸出電壓關(guān)系如下：

　　根據(jù)上式可知，輸出電壓與輸入電壓,、占空比和變壓器的匝數(shù)比有關(guān),，如果占空比過(guò)大，則有可能使兩個(gè)開(kāi)關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通,，這會(huì)對(duì)電路造成毀滅性的破壞,。如果占空比過(guò)小，則增加了變壓器線圈的匝數(shù),。選取適當(dāng)?shù)恼伎毡仁呛苡斜匾?，最低輸入電壓VinMin＝86.4V時(shí)，功率管占空比最大,。