双向DC-DC变换器 _原创精品文档.pdfVIP

双向DC-DC变换器

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方案二：由FPGA同时产生两路相位差为的PWM波，占空比和死区

180

时间由FPGA设定，控制方法易于实现，且具有很高的灵活性。

分析：方案一输出PWM波精度较高，但需DAC对其进行控制，增加了系

统的体积，结构较复杂，方案二控制方便，电路结构简单，输出PWM波精度

可满足要求，故选择方案二。

1.2总体方案描述

系统整体框图如图3所示，总体方案如下：系统以Buck/Boost双向DC-DC

转换器为主体，实现锂电池的充电和放电。系统实时监测充电电压、电流及

UI

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U的值，可根据预置电流值对锂电池进行恒流充电、恒压放电，经PID算法调

2

节，改变PWM波的占空比，将系统稳定在设定状态。此外，系统具有过充保

护功能，识别两种模式并实时显示充、放电电流，人机交互界面良好。

开关SR

1S

锂电Buck/Boost开关S2开关S直流

池组双向DC-DC3稳压

电流电转换器RL电源

压转换

电压电流电压IRS21867

取样取样取样驱动电路辅助

电源

A/D转换电路

数据采集过充PWM

与处理保护波键盘

显示

FPGA与PID

TM4C123G控制

图3系统整体框图

2理论分析与计算

2.1主回路主要器件参数选择与计算

本系统主回路为Buck/Boost双向DC-DC变换器，为保证系统的性能，重点

为MOSFET的选取、电感、电容的设计。