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在需要单向升降压且能(neng)量可以双向活动(dong)(dong)的(de)场合(he)，很有应用价值，如(ru)应用于混(hun)合(he)动(dong)(dong)力电动(dong)(dong)汽车时，辅(fu)以三相可控全(quan)桥电路，可以实现蓄电池的(de)充放电。采用一般的(de)二极管续流(liu)，其导(dao)通电阻较(jiao)大(da)(da)，应用在大(da)(da)电流(liu)场合(he)时，损耗很大(da)(da)。

用导通(tong)电阻非常小的MOS管(guan)代替二(er)极(ji)管，可以解决(jue)损耗题(ti)目，但(dan)同时(shi)对驱动电路提出(chu)了更高(gao)的要求(qiu)。

同步整流技术是近几年研究的热门，主要应用于低压大电流领域，其目的是为了解决续流管的导通损耗题目。此外，对Buck电路应用同步整流技术，用MOS管驱动电路代替二(er)极(ji)管后(hou)，电路从(cong)拓扑上整合了Buck和(he)Boost两种变换器，为实现双向DC／DC变换提(ti)供了可能(neng)。

本文是在Buck同步整流的基础上，充分利用电路从拓扑上整合了Buck和Boost两种变换器的特点，提出了双向DC／DC变换，而并针对双向恒压控制和恒流控制两种不同的控制方式，分析了对驱动电路的要求，并给出了各自驱动脉冲的实现方法。

根据下(xia)面的(de)分析，给(ji)出了(le)双向恒压控制的(de)控制驱动脉(mai)冲实(shi)现电路(lu)。当电路(lu)工作于反向Boost升压电路(lu)时，SR作为主开关(guan)(guan)管，当SR导通时，Sw关(guan)(guan)断，电感L储能(neng)；当SR关(guan)(guan)断时，Sw导通续流，电感L释能(neng)给(ji)输出负载供(gong)电。

2 参数设计

双(shuang)向(xiang)同步整流电(dian)(dian)路拓(tuo)扑如(ru)图1所示。详细(xi)算式如(ru)下(xia)。当(dang)电(dian)(dian)路工(gong)作于(yu)正向(xiang)Buck时，Sw作为主开关(guan)(guan)(guan)管，当(dang)Sw导(dao)通(tong)(tong)时，Sw关(guan)(guan)(guan)断(duan)，电(dian)(dian)感L储(chu)能；当(dang)Sw关(guan)(guan)(guan)断(duan)时，SR导(dao)通(tong)(tong)续流，电(dian)(dian)感L释能给输(shu)出负载供电(dian)(dian)。

当(dang)(dang)，电路工作在正(zheng)向Buck模(mo)式；相(xiang)反，当(dang)(dang)K=0时，，SR=DB，电路工作在反向Boost模(mo)式。

电路拓扑

当采用恒压型(xing)控(kong)制时，Buck和Boost电(dian)路(lu)(lu)各自的被控(kong)电(dian)压随主开(kai)关管的占(zhan)空(kong)比D的变换(huan)逻(luo)辑(ji)恰好相(xiang)反，因此，为(wei)(wei)了实(shi)现(xian)双向直流变换(huan)，还须增加一个(ge)控(kong)制脚(jiao)，以切(qie)换(huan)两(liang)种工作(zuo)模式(shi)(shi)下主开(kai)关管的定义(yi)，实(shi)现(xian)方法是交换(huan)两(liang)路(lu)(lu)控(kong)制脉冲(chong)，用逻(luo)辑(ji)电(dian)路(lu)(lu)来实(shi)现(xian)，逻(luo)辑(ji)表达式(shi)(shi)为(wei)(wei)：

双(shuang)向恒压控制(zhi)的驱(qu)动设计

双向直流(liu)变(bian)换(huan)电路的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)原理同传统的(de)Buck及Boost变(bian)换(huan)器类似，当主开关(guan)管导通时(shi)(shi)，续(xu)流(liu)管关(guan)断(duan)，当主开关(guan)管关(guan)断(duan)时(shi)(shi)，续(xu)流(liu)管导通工(gong)作(zuo)(zuo)。

单向(xiang)驱(qu)动脉冲(chong)的要求

2 驱动(dong)电路设计

I为电感电流(liu)。所以两管驱(qu)动脉动应(ying)互补，同时为了防(fang)止共通，发(fa)生短路而烧毁器件(jian)，必需设置死区(qu)。

结语

最后，需要指出(chu)的是(shi)，采用数字控制，系(xi)统更(geng)简朴(po)，控制更(geng)灵活，抗干扰特性强(qiang)，系(xi)统维护(hu)也利便，但考虑到单(dan)片机或DSP，数字信号(hao)处理器本钱相对较高(gao)，故以上双向(xiang)同步整流(liu)变换控制的分(fen)析设计采用硬件(jian)电路实现。

△lmin为Buck和Boost电路电流纹波要求的(de)较(jiao)小(xiao)值；

△Vg为Boost电路(lu)输(shu)出(chu)电压纹波要(yao)求；

△Vo为Buck电(dian)路输出电(dian)压(ya)纹(wen)波要求；

△Q为对应输(shu)出(chu)电(dian)压纹波的电(dian)荷(he)增量；

D为Sw管的占空(kong)比：

Vo为Boost电(dian)路(lu)输入电(dian)压；

式(shi)中：Vg为Buck电路输入电压；

设置电(dian)(dian)(dian)感(gan)L是(shi)(shi)(shi)为了按(an)捺(na)电(dian)(dian)(dian)流(liu)脉动，因此其(qi)设计(ji)(ji)依据(ju)是(shi)(shi)(shi)电(dian)(dian)(dian)流(liu)纹波要(yao)求。电(dian)(dian)(dian)容C1主要(yao)是(shi)(shi)(shi)为了在Boost电(dian)(dian)(dian)路Sw关断时，维(wei)持输出电(dian)(dian)(dian)压恒定，而电(dian)(dian)(dian)容C2主要(yao)是(shi)(shi)(shi)为了按(an)捺(na)Buck输出电(dian)(dian)(dian)压脉动，其(qi)设计(ji)(ji)依据(ju)是(shi)(shi)(shi)电(dian)(dian)(dian)压纹波要(yao)求，因此两个电(dian)(dian)(dian)容的参数设计(ji)(ji)并不(bu)一致。实验结果与理论分析吻合。

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