基于DSP控制的數字式雙向DC/DC變換器的實現

(c) 40V輸入時的驅動波形 (d) 50V輸入時的驅動波形

圖7 副邊10V輸出原邊驅動信號移相比較

(a) 20V輸出波形 (b) 15V輸入時的驅動波形

(c) 40V輸入時的驅動波形 (d) 50V輸入時的驅動波形

圖8 副邊20V輸出原邊驅動信號移相比較

圖9所示為由原?對副邊進行放電到副邊對原邊進行充電工作模式切換的實驗波形。其中圖9（a）所示為原邊對副邊放電時的原邊電池輸出電流采樣電阻電壓值；圖9（b）所示為副邊對原邊進行充電時原邊輸入電流采樣電阻兩端的電壓值；

(a) 放電時原邊電流采樣 (b) 恒流充電時原邊電電阻電壓值流采樣電阻電壓值

(c) 負載38V時 (d) 負載60V時副邊驅動波形副邊驅動波形

圖9 放電和充電工作模式切換實驗波形

圖9（c）及圖9（d）為副邊對原邊進行充電時負載側電壓可變時的副邊主開關的驅動信號。從實驗波形可以看出當負載側電壓可變時，由于原邊的輸入電流給定，為了維持該輸入電流不變，必須使副邊的控制信號移相，這樣才能滿足恒流充電的要求。采樣電阻阻值為10Ω，因此，蓄電池恒流輸入電流維持在0.2A。從實驗波形得到證實，該數字PI控制實現了上述電壓輸出穩定及可調和恒流充電的要求，同時PI的參數可以在程序里面方便修改，因此，實驗調試比較方便。

4 結語

通過對雙向DC/DC工作原理的分析，從數字控制的角度出發設計了DSP控制的雙向DC/DC變換器，并實驗驗證了文中所提到的控制方案的有效性和可行性。該方案簡化了硬件電路，試驗控制功能全部由軟件完成，實現了移相的功能，電壓可調性和穩壓輸出都得到滿足。同時，也由軟件完成電路的雙向運行，對蓄電池可以進行恒流充電。