Анализ преобразователя постоянного тока с двунаправленным потоком мощности

введите описание изображения здесь

Предположим, что Vin — батарея постоянного тока, а Vout — главная шина питания космического корабля.

Принято считать, что эта схема представляет собой преобразователь постоянного тока с двунаправленным потоком мощности.

Но для меня эта схема выглядит точно так же, как повышающий преобразователь, за исключением того, что однонаправленные переключатели заменены двунаправленными переключателями. Даже

В вне "=" В в Д

И, следовательно, аналогично повышающему преобразователю, питание всегда должно подаваться от батареи (разряжаться) на шину.

Но после прочтения я обнаружил, что в этой схеме батарея может как отдавать, так и поглощать (заряжать) мощность от шины.

Это только потому, что мы заменили тип переключателя или по какой-то другой причине?

Какие факторы определяют, заряжается батарея или разряжается?

Обычно двунаправленные преобразователи постоянного тока постоянного тока имеют 4 переключателя.
@Voltage Spike♦ Разве эта схема не действует как двунаправленный поток энергии?
Я думаю, вам нужно показать более полную схему. Укажите значения напряжений на Vin, Vout, S1 и S2 для двух случаев, когда «мощность» течет в двух возможных направлениях.

Ответы (1)

схематический

В вне "=" В в ⋅ Д

Где Д – скважность верхнего транзистора (М1), нижний транзистор переключается синхронно – скважность ( 1 − Д ) .

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

В вне "=" В в 1 − Д М 2 "=" В в Д М 1
Где ( 1 − Д ) – скважность нижнего транзистора (М2), верхний транзистор переключается синхронно – скважность Д .

Он может работать как двунаправленный: повышать напряжение батареи к шине и/ понижать от шины к батарее без изменения каких-либо аппаратных компонентов, просто адаптируя время рабочего цикла.

Ток течет от более высокого потенциала к более низкому, поэтому, если вы поместите две батареи на обоих концах, ток будет течь от одного к другому. Было бы целесообразно добавить мертвую зону - если оба напряжения более или менее равны (относительно уравнения повышения / понижения), то вы делаете заметку. В противном случае преобразователь просто заполнял бы и разряжал катушку индуктивности со всеми соответствующими потерями.

Привет ! Спасибо за ответ, я смоделирую, но не могли бы вы интуитивно сказать, какое условие определяет, заряжается батарея или разряжается?
Синхронизация сигналов возбуждения FET.
+1, адаптация рабочего цикла, но как схема автоматически решает, что теперь мне нужно настроить рабочий цикл и начать зарядку аккумулятора?
@user_1818839 user_1818839 как схема автоматически решает, что теперь мне нужно настроить рабочий цикл и начать зарядку аккумулятора?
@ user215805 При измерении входного/выходного напряжения другого варианта нет.
В автомобиле Prius Hybrid используется такая схема между моторной шиной, работающей от 200–650 В, и аккумулятором на 200 В. Преобразователь в Prius рассчитан на ~ 30 кВт (зависит от версии).
Анализ преобразователя постоянного тока с двунаправленным потоком мощности
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v