左顺文，苏晋涛，宋仕涛

（南京邮电大学自动化人工智能学院，江苏南京，210023）

0 引言

双向DC/DC变换器是一种能实现直流电能双向流动，同时维持变换器两端的直流电压极性不变的装置[1]。其基本原理是通过由三角波调制的PWM波控制功率开关（MOSFET，场效应管等）进行高频开断，构成Buck/Boost斩波电路，将输入的电能贮存在电容、电感等储能元件中。当开关断开时，电容或电感中的能量被释放，为负载电机提供能量。其主要应用于混合动力汽车、新能源发电、直流不间断供电、分布式发电系统等领域[2]。在电动汽车行驶过程中，由于其速度频繁变化，导致蓄电池电压的波动范围较大，不适合采用此电压直接驱动直流电机。利用双向DC/DC变换器的闭环控制，能实时调整电动汽车逆变器直流一侧的电压与电机转速相适应，从而减小电机电流的纹波，改善电机的驱动性能。当汽车制动时，能量还可通过变换器反向流动至蓄电池，对蓄电池进行充电，实现能量的重复利用。

本文的主要工作是介绍双向半桥式DC/DC变换器的两种工作模式，根据设计指标计算电路各元件参数，在Matlab/Simulink中对两种工作模式进行模拟仿真，在此基础上搭建样机进行测试研究。

1 电路结构与工作原理

1.1 变换器的拓扑结构

双向半桥式DC/DC变换器的拓扑结构如图1所示。电路由Buck、Boost斩波电路组合而成。其中功率开关1V和2V以互补方式工作。当电动汽车处于正常行驶状态时，蓄电池向电动机供电，双向DC/DC变换器成为Boost变换器，蓄……