雙向半橋電路分析及仿真第1頁，課件共13頁，創作于2023年2月當電池組向電動機供電時，雙向DC/DC變換器成為Boost變換器，將電池組的電壓升高以提供給逆變器一個穩定的直流電壓，并且降低了電動機的電流紋波;當電動機處在再生制動狀態時，雙向DC/DC變換器成為Buck變換器，將逆變器側的直流電壓降壓以對電池組安全充電。以下為兩種工作模式：一：升壓工作模式在這種模式下，功率開關M1以恒定的開關頻率，采用PWM的方式工作。M2截至。這種模式下的工作電路如圖2所示：第2頁，課件共13頁，創作于2023年2月

圖2a

圖2b當M1導通時，如圖2a所示，電池組電壓Ui全部加到電感L上，電感電流iL線性增長，電能以磁場能的形式存儲在電感L中，二極管D1截止。當M1關斷時，如圖2b所示，電感電流通過二極管D1向輸出側流動。電池組和電感L的儲能向負載和輸出電容轉移，從而給輸出電容C2充電。第3頁，課件共13頁，創作于2023年2月二降壓工作模式在這種模式下，功率開關M2以恒定的開關頻率，采用PWM的方式工作，M1截止。這種模式下的工作電路如圖3所示：

圖3a

圖3b第4頁，課件共13頁，創作于2023年2月當M2導通時，如圖3a所示，輸出電壓U0加到二極管D2和電感L、輸入電容C1上，故二極管D2截止。當M2關斷時，如圖3b所示，電感電流iL通過二極管D2續流，電感L的儲能向電池組轉移。第5頁，課件共13頁，創作于2023年2月二雙向半橋電路的仿真正向工作時，閉環仿真圖形如圖4所示：圖4第6頁，課件共13頁，創作于2023年2月仿真波形如下所示：(1)得到的MOS管驅動信號波形:（2）輸出電流和電壓波形：：第7頁，課件共13頁，創作于2023年2月（3）電感電流和電壓波形：從上圖中可以看出當開關元件導通時，電感承受150V的正向輸入電源電壓，電感電流以恒定的斜率上升;當開關元件關斷時，電感承受輸出電壓與輸入電壓的差為150V的反向電壓，電感電流以恒定的斜率下降。第8頁，課件共13頁，創作于2023年2月（4）MOS管的電流和電壓波形：從上圖可以看出當開關元件導通時，MOS管兩端的電壓降約為零，電感電流流過MOS管，因此，流過MOS管的電流也以恒定的斜率上升;當開關元件關斷時，MOS管兩端承受的電壓為輸出電壓，電感電流流過續流二極管，因此，流過MOS管的電流為零。第9頁，課件共13頁，創作于2023年2月反向工作時的閉環仿真圖如圖5所示：圖5第10頁，課件共13頁，創作于2023年2月（1）得到的MOS管驅動信號波形：（2）輸出電壓波形：第11頁，課件共13頁，創作于2023年2月（3）電感電流和電壓波形：從上圖可以看出當開關元件導通時，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；當開關元件關斷時，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升。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.第12頁，課件共13頁，創作于2023年2月（4）MOS管的電流和電壓波形從上圖可以看出當開關元件導通時，MOS管兩端的電壓降約為零，二極管反向偏置而關斷，流過MOS管的電流就是流過電感的電流。因此，流過MOS管的電