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DesignandconstructionofabidirectionalDC/DCconverter

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标签: 开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

A  four  quadrant  general  single-phase  bi-directional  DC/DC  converterwas  designed  and  constructed  for  high  effect  systems.  The  targetapplication  for  the  DC/DC  converter  was  to  be  used  to  transfer  energybetween  different  energy  storages,  a  miniature  DC  power  grid  and  thehigh  voltage  AC  power  city  grid.  The  converter  is  capable  of  step-upand  step-down  operations  in  both  directions  i.e.  it  is  bi-directionalat  varying  voltage  levels.Different  DC/DC  topologies  were  investigated,  and  thereaftersimulations  were  performed  in  LTspice  and  Simulink  to  ensure  itscapabilities  and  functionalities.  The  result  of  the  simulations  was  atwo  layered  PI-regulator,  controlling  both  the  external  DC-gridvoltage  and  inductor  current  through  the  converter.  Once  a  suitabletopology  and  control  strategy  was  found,  a  suitable  power  transistorinvestigated  and  a  PCB  driver  card  were  developed  with  KiCad.  Thefinal  converter  is  capable  to  seamlessly  change  between  its  fourmodes  and  controlling  voltages  up  to  1200  V  and  currents  up  to  200  A.

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