双向 Buck-Boost 变换器是一种常见的 DC-DC 变换器,其特点是可以实现电压的升降转换。在实际
应用中,为了保证系统的稳定性和效率,通常采用电压外环、电流内环控制的方式进行控制。本文将
围绕双向 Buck-Boost 变换器的三种工作模式展开讨论,分别为恒功率模式、恒电流模式和稳压模式
,并分析它们在不同电池中的应用场景。
首先,我们来介绍双向 Buck-Boost 变换器的基本原理。双向 Buck-Boost 变换器通过调节开关管
的开关频率和占空比,实现了输入电压与输出电压之间的变换。在电压外环控制中,通过对输出电压
进行采样和比较,控制器会根据误差调节开关管的开关频率和占空比,以使输出电压达到设定值。而
在电流内环控制中,通过对输出电流进行采样和比较,控制器会根据误差调节开关管的开关频率和占
空比,以使输出电流达到设定值。
接下来,我们将讨论双向 Buck-Boost 变换器的三种工作模式。
第一种工作模式是恒功率模式。在这种模式下,输出功率是恒定的,不受输入电压和输出电流的变化
影响。在电压外环控制下,控制器会根据设定的输出功率值,调节开关管的开关频率和占空比,以使
输出功率保持恒定。这种模式适用于一些功率要求较高且输出电流较大的应用,如电动汽车充电器等
。
第二种工作模式是恒电流模式。在这种模式下,输出电流是恒定的,不受输入电压和输出功率的变化
影响。在电流内环控制下,控制器会根据设定的输出电流值,调节开关管的开关频率和占空比,以使
输出电流保持恒定。这种模式适用于一些对输出电流要求较高的应用,如 LED 照明驱动器、电池充电
器等。
第三种工作模式是稳压模式。在这种模式下,输出电压是恒定的,不受输入电流和输出功率的变化影
响。在电压外环控制下,控制器会根据设定的输出电压值,调节开关管的开关频率和占空比,以使输
出电压保持恒定。这种模式适用于一些对输出电压要求较高的应用,如通信基站、太阳能逆变器等。
根据不同电池的需求和应用场景,可以选择合适的工作模式。对于电动汽车充电器等应用,可以采用
恒功率模式,以满足快速充电的需求。对于 LED 照明驱动器、电池充电器等应用,可以采用恒电流模
式,以确保稳定的输出电流。对于通信基站、太阳能逆变器等应用,可以采用稳压模式,以保证稳定
的输出电压。
总结起来,双向 Buck-Boost 变换器采用电压外环、电流内环控制,具有恒功率模式、恒电流模式和
稳压模式三种工作模式。根据不同的电池和应用场景,可以选择合适的工作模式以实现稳定、高效的
电压转换。通过合理的控制策略和参数设计,可以提高系统的性能和可靠性,满足各种应用的需求。