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为了实现直流功率的双向传输,双向DC/DC变换器被应用在直流不停电电源系统、航天电源系统、电动汽车及移动发电系统等。 为了减小变换器的体积和重量,必须提高开关频率。而传统变换器开关频率的提高必然带来开关损耗的增加。近年来,出现了解决这个问题的不同方案。谐振、准谐振或多谐振技术方案,变换器的电压电流应力较高,变频控制增加了滤波器设计的难度;能量缓冲吸收电路或有源钳位电路方案,由于需要增加多个额外辅助元件,增加了变换器的复杂性;全桥相移技术方案,由于主电路无需增加额外元件,只需利用相移控制,即可实现软开关,因此引起关注。但当输入输出电压幅值不匹配时,变换器电流的应力和有效值显著增加,而且轻载时变换器无法实现软开关。 本文提出一种PWM加相移的控制方式。对器件占空比的PWM调节,相当于在电路中加入一个电子变压器,使得输入方波电源和输出方波电源的正负电压幅值分别匹配。与常规相移控制方式相比,PWM加相移控制方式能减小变换器的电流应力,减小通态损耗,同时也能拓宽零电压开关的范围,使变换器在较宽的负载变化范围内都能实现软开关。 文中介绍了PWM加相移控制双向DC/DC变换器族的产生原理,并以实例详细说明变换器的工作原理,进行了建模分析,最后给出了电路仿真结果和实验结果。