基于DSP控制的數(shù)字式雙向DC/DC變換器的實(shí)現(xiàn)

(c) 40V輸入時(shí)的驅(qū)動(dòng)波形 (d) 50V輸入時(shí)的驅(qū)動(dòng)波形

圖7 副邊10V輸出原邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相比較

(a) 20V輸出波形 (b) 15V輸入時(shí)的驅(qū)動(dòng)波形

(c) 40V輸入時(shí)的驅(qū)動(dòng)波形 (d) 50V輸入時(shí)的驅(qū)動(dòng)波形

圖8 副邊20V輸出原邊驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相比較

圖9所示為由原?對(duì)副邊進(jìn)行放電到副邊對(duì)原邊進(jìn)行充電工作模式切換的實(shí)驗(yàn)波形。其中圖9（a）所示為原邊對(duì)副邊放電時(shí)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(duì)原邊進(jìn)行充電時(shí)原邊輸入電流采樣電阻兩端的電壓值；

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

(c) 負(fù)載38V時(shí) (d) 負(fù)載60V時(shí)副邊驅(qū)動(dòng)波形副邊驅(qū)動(dòng)波形

圖9 放電和充電工作模式切換實(shí)驗(yàn)波形

圖9（c）及圖9（d）為副邊對(duì)原邊進(jìn)行充電時(shí)負(fù)載側(cè)電壓可變時(shí)的副邊主開關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從實(shí)驗(yàn)波形可以看出當(dāng)負(fù)載側(cè)電壓可變時(shí)，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(hào)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(shí)驗(yàn)波形得到證實(shí)，該數(shù)字PI控制實(shí)現(xiàn)了上述電壓輸出穩(wěn)定及可調(diào)和恒流充電的要求，同時(shí)PI的參數(shù)可以在程序里面方便修改，因此，實(shí)驗(yàn)調(diào)試比較方便。

4 結(jié)語

通過對(duì)雙向DC/DC工作原理的分析，從數(shù)字控制的角度出發(fā)設(shè)計(jì)了DSP控制的雙向DC/DC變換器，并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(yàn)控制功能全部由軟件完成，實(shí)現(xiàn)了移相的功能，電壓可調(diào)性和穩(wěn)壓輸出都得到滿足。同時(shí)，也由軟件完成電路的雙向運(yùn)行，對(duì)蓄電池可以進(jìn)行恒流充電。