双向全桥DC-DC变换器的小信号等效电路研究与应用

双向全桥DC-DC变换器是一种关键的电力电子设备，它允许在直流系统之间双向传输能量，广泛应用于如不间断电源系统（DC UPS）、航空航天电源系统、直流电机驱动系统以及混合能源电动汽车等领域。这种变换器的核心技术在于其灵活性和效率，特别是全桥拓扑结构，它由四个开关管组成两个桥臂，提供了更多的控制选项，使得软开关技术得以实现，从而提高开关频率和减少器件尺寸。 本文首先介绍了双向DC-DC变换器的基本概念，重点讨论了全桥变换器作为基本单元的原理，强调了其软开关技术的优势，这有助于降低开关损耗，提升系统的动态性能。全桥拓扑通过一个隔离变压器实现了电能的双向传输，无需额外增加复杂的器件，从而节省空间并提高整体效率。 作者庄元明针对这一课题进行了深入研究，从理论模型构建到实际应用案例，详细阐述了双向DC-DC变换器的工作原理。通过建立小信号交流等效电路，作者将非线性系统转化为易于理解和仿真的线性模型，这对于电路的设计、分析和控制策略的制定至关重要。仿真结果和实验验证了该变换器的有效性和性能。 本文的关键词包括“双向DC-DC变换器”、“仿真”和“电路设计”，这些都是研究的核心内容，表明了作者在设计和优化这种高性能电力转换器时所采用的方法和技术手段。这篇硕士学位论文深入探讨了双向全桥DC-DC变换器的原理、控制策略以及实际应用中的建模仿真和性能评估，对于理解和优化此类电力电子设备具有重要的参考价值。