双向全桥DC-DC变换器研究：软开关控制与变压器隔离

"这篇硕士学位论文主要探讨了双向全桥DC-DC变换器的研究，作者为庄元明，专业为电工理论与新技术，指导教师为孙频东和居荣，完成于2007年。论文重点研究了双向DC-DC变换器在不同应用中的重要性，特别是其在直流不停电电源系统、航天电源系统、直流电机驱动系统以及混合能源电动汽车中的应用。" 双向全桥DC-DC变换器是一种关键的电力电子设备，它能根据需求调整能量的双向流动，从直流到直流进行转换。这种变换器的核心在于其能有效地调节功率流动的方向，从而适应不同应用场景的需求。论文中详细分析了各种新型软开关双向DC-DC变换器的基本单元，这些软开关技术有助于降低开关损耗，提高转换效率，同时允许更高的开关频率，使得变换器的尺寸更小。 论文中提出了基于全桥拓扑结构的新型双向DC-DC变换器的控制策略。全桥变换器由四个开关管组成，分属两个桥臂，这提供了更大的灵活性，便于实现软开通和软关断，从而减小开关瞬态效应，提高系统的整体性能。在全桥变换器的两个桥臂之间添加隔离变压器，能够在不增加额外组件的情况下实现能量的双向传递，这有助于减少设备体积，提高效率。 作者通过一个具体的双向DC-DC变换器实例来详细解释其工作原理，并进行了建模分析。仿真结果和实验结果的对比进一步验证了所提控制策略的有效性。关键词包括双向DC-DC变换器、仿真、电路设计，表明该论文涵盖了理论分析、模拟研究和实际电路设计等多个方面。 双向DC-DC变换器的仿真对于理解和优化其性能至关重要，MATLAB作为强大的工具被用于构建仿真模型，以观察各个开关管的控制脉冲（如图4.10所示）以及变压器一次侧的仿真波形（如图4.11所示）。这些仿真结果有助于深入理解变换器在不同工况下的动态行为，并为实际硬件设计提供参考。 这篇论文对双向全桥DC-DC变换器的理论基础、控制策略以及其实现方法进行了全面深入的探讨，不仅对学术研究有重要价值，也为工程实践提供了有价值的指导。