基于新型双向整流器的锂电池充放电装置研究
(1)正向充电模式工作原理及过程
该双向变换器在正向充电时的一个开关周期TS内有4种开关模态，具体分析如下：
模态1[t0～t1] 在t0时刻，VQ1，VQ4导通，变压器初、次级电压同名端均为正极性，变压器初级电压uT1=Ud／2，VQ2，VQ3处于关断状态，前者漏源极电压由于VQ1导通被箝位到母线电压，即udsVS2=Ud。两个回路的IL1，IL2都流过VQ4，此时，L1存储能量，IL1增大；而L2释放能量，IL2减小。
模态2[t1～t2] 在t1时刻，VQ1，VQ2关断，变压器初、次级电压为零，VQ1，VQ2的漏源级电压均为母线电压一半，即udsVS1=UdsVS2=Ud／2。此时使VQ3，VQ4导通，则二者分别对IL1，IL2进行续流，L1，L2都向电池释放能量，电流均减小，故输出给电池的电流Ib亦减小。
模态3[t2～t3] 在t2时刻，VQ2导通，VQ1保持关断，变压器初、次级电压同名端均为负极性，VQ1的漏源极电压为母线电压，即udsVS1= Ud，使VQ4关断，VQ3保持开通，IL1，IL2都流经VQ3。此时，L2存储能量，IL2增大；而L1释放能量，IL1减小。
模态4[t3～t4] 情况与模态2相同，不再赘述。
图2a给出了该整流器处于正向充电模式时其主要电参量的波形图。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/177340.htm
(2)反向放电模式工作原理及过程
该双向变换器在一个Ts内亦有4种开关模态。
模态1[t0～t1] 在t0时段，VQ1，VQ4导通，VQ2，VQ3关断。变压器初、次级电压同名端均为正极性。变压器初级电流由同名端流出，通过反向导通的VQ1给C1充电。此时，IL1，IL2都流经VQ4。L1放电，和电池一起通过变压器向母线传递能量，IL1减小；另外电池也向L2放电，故IL2增大。
模态2[t1～t2] 在t1时刻，VQ1关断，保持VQ2关断，VQ3，VQ4导通，变压器初、次级电压为零，没有电流流过。此时UdsVS1=UdsVS2=Ud ／2。电池通过VQ3向L1，以及通过VQ4向L2放电，L1，L2被充电，IL1，IL2都是增大的。
模态3[t2～t3]在t2时刻，VQ2导通，VQ1关断，变压器初、次级电压同名端均为负极性，由于VQ2导通，VQ1的漏源极电压为母线电压，即UdsVS1=Ud。VQ4关断，保持VQ3开通。此时，IL1，IL2都流经VQ3。L2放电，和电池一起通过变压器向母线传递能量，IL2减小；另外电池也向L1放电，故IL1增大。
模态4[t3～t4]情况与模态2相同，不再赘述。
图2b给出该整流器处于反向充电模式时其主要电参量的波形图。在上述充放电过程中，只要C1和C2电压不相等，则L上将流过电流，直到两电容电压平衡为止。
评论