双向DCDC变换器
摘要：双向DCDC变换器是能够根据能量的需要调节能量双向传输的直流到直流的变换器。本文阐述的双向DCDC变换器通过集成运放加三极管组成的恒流源实现实现电池的充电功能以及由TL494组成的升压电路实现对电池的放电功能，LCD液晶屏用于显示充电电池的充电电流，并且能够自动转换变换器充放电工作模式。此作品电路简单，效率较高，性能稳定；可以满足题目的要求，可适用于直流不停电系统、太阳能电池变换器、电动汽车等方面。关键词：双向DCDC变换器；恒流源；TL494
1
f一、方案论证与比较：恒流源方案比较：
方案一：由晶体三极管组成的恒流源，利用三极管集电极电压变化对电流影响，并在电路中采用电流负反馈来提高输出电流的恒定。由于晶体管参数受温度变化影响，要采用温度补偿及稳压措施，增加电路的复杂性且输出电流不便调节。方案二：集成运算放大器和MOS管组成的压控型恒流源，利用运放来驱动功率管MOSFET的导通程度，获得相应的输出电流在采样电阻上产生的采样电压作为反馈电压送到运放的反相输入端，并与同相输入端的给定电压进行比较，依此对MOS管的驱动电压进行调整，达到对功率管的导通电流进行调整的目的；采用放大器负反馈构成的恒流源，可以获得较高精度、较大的电流输出。因此本设计采用方案二。
DCDC升压电路方案比较：
方案一：结构如下图所示，可以实现输出端与输入端的隔离，适合于输入电压与输出电压之比远大于一或远小于一的情形，但由于采用多次变换，电路中的损耗较大，效率低，而且结构复杂。
直流逆变电路交流变压器交流直流滤波器
整流电路
图11
方案二：用Boost升压电路，拓扑结构如图12所示。开关的导通和关断受到外部PWM信号控制，电感L将交替的储存和释放能量，电感L储能后使电压泵升，而电容C可将输出电压保持住，输出电压与输入电压的关系为u0To
Toof通过改变PWM控制信号的占空比可以实现相应输出电压的变化。该电路采取直接直流变流的方式升压，电路结构较为简单，损耗较小，效率较高。
1
f图12
二、电路与程序设计1、系统电路框图
图21
MOS管并联使用时要注意防止因为极间电容和分布电容的增加而引起寄生振荡。功率管一旦发生这样的振荡就会失去控制，并最终造成整个系统不能工作。防止发生寄生振荡的措施有（1）在每个栅极导线上设置铁氧磁体小珠。（2）在每个栅极栅极上串联一个电阻。（3）在MOS管的漏极与栅极之间接数百pf的电容。
2
f图22恒流源电路
图23r