双向DC-DC变换器

1、双向DC-DC变换器答辩人：王建云指导老师：付喜锦The bidirectional DC-DC converter电气工程学院12级物理学（2）班目录CONTENTS研究背景Research Background01设计思路02安装调试Installation And Commissioning05数据测试Data Test 06系统框图System Chart03电路设计Circuit Design 04Design Ideas PARTONE研究背景研究背景4然而随着科技和社会的发展，双向直流不间断电源系统、航空电源系统等场合对DC-DC变换器的需求逐渐增加。随着太阳能、风能、燃料电池等

2、一些无污染发电技术的发展和电动汽车技术的发展，双向DC-DC电源技术的发展将是趋势。PART ONEPART TWOPART THREE本设计体积小、重量轻，成本低，输出电流大，效率高。研究背景5然而随着科技和社会的发展，双向直流不间断电源系统、航空电源系统等场合对DC-DC变换器的需求逐渐增加。它在电力系统、家用电器、航天航空、国防军工、工业控制等领域得到广泛的应用。应用领域市场分析市场现存DC-DC变换器只能单向流动，输出电流低，输出电压不可调。随着太阳能、风能、燃料电池等一些无污染发电技术的发展和电动汽车技术的发展，双向DC-DC变换器的应用将大幅增加。未来展望双向DC-DC电源将面向大

3、电流，输出电压可调，精度高，体积小，重量轻等方向发展。PARTTWO系统框图系统框图7本系统由辅助电源、升压电路、降压电路、输出电压切换电路、电池及其充电控制电路和输出电压显示电路组成。显示模块显示模块升压模块升压模块降压模块降压模块显示模块显示模块储能模块储能模块辅助电源模块辅助电源模块 图2-1系统框图系统框图8辅助电源辅助电源就是点的电源输入部分那直流电源代替升压、降压电路设计分别采用XL6009和LM2596-ADJ作为核心器件电池及其充电控制电路和输出电压显示电路采用运算放大器和可控硅来控制充电电压PARTTHREE电路设计电路设计10设计思路：使用LM2596 开关电压调节器芯片设

4、计降压电路部分模块，输入30V直流电通过调节电位器输出固定值并作为反馈影响LM2596的输出电压，使输出电压0V 能够稳定为28V 作为恒压源满足要求给电池组进行充电。降压设计芯片优点：输出电流可达3A，输出线性良好，具有负载可调，系统转换效率高。电路设计11设计思路：使用XL6009开关电压调节器芯片设计升压电路部分模块，XL6009是一款4A开关电流的高性能升压模块，输入电压3V-32V，使输出电压0V 能够稳定为35V 作为恒流源满足要求给负载进行供电。升压设计芯片优点：输出电流可达4A，输出线性良好，具有输出电流稳定，功率大。PARTFOUR安装调试安装调试13010203系统工作原理

5、图元器件参数安装调试所用元器件都是常见元器件，价格低廉，方便购买，可批量生产。设计成品、电流表、电压表、直流稳压电源接入30V直流电，通电后电路检测电池电量。当电量充足时，继电器不吸合，电池组处于放电状态；当电量不足时，继电器吸合，电池组处于充电状态。安装调试14该电路采用降压模块为该电路采用降压模块为电池组充电，升压模块电池组充电，升压模块为负载供电。接入为负载供电。接入30V30V直流电，通电后电路检直流电，通电后电路检测电池电量是否充足。测电池电量是否充足。当电量充足时，继电器当电量充足时，继电器不吸合，电池组处于放不吸合，电池组处于放电状态；如果通电后检电状态；如果通电后检测到电池组电

6、量不足，测到电池组电量不足，继电器吸合，电池组处继电器吸合，电池组处于充电状态。可实现充于充电状态。可实现充放电自动切换。放电自动切换。原理图安装调试15所用元所用元器件都是器件都是常见元器常见元器件，价格件，价格低廉，方低廉，方便购买，便购买，可批量生可批量生产。产。元器件参数安装调试16实物图PARTFIVE数据测试数据测试180301降压电路测试（空载）02降压电路测试（负载）升压电路测试数据测试-降压电路（空载）19数据测试-降压电路（负载）20实际应用第四方面数据测试-升压电路（负载）21致 谢 时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，离校日期已日趋渐进，毕业论文的完成也时光匆匆如流水

7、，转眼便是大学毕业时节，离校日期已日趋渐进，毕业论文的完成也随之进入了尾声。在论文完成之际，我要感谢我的导师付喜锦老师的热情关怀和悉心指导。随之进入了尾声。在论文完成之际，我要感谢我的导师付喜锦老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写论文的过程中，付老师倾注了大量的心血和汗水，老师广博的学识、深厚的学术在我撰写论文的过程中，付老师倾注了大量的心血和汗水，老师广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。今天，我还要特别感谢我的老师李本印教授，在大学四年中，我去的

8、最多的地方的谢意。今天，我还要特别感谢我的老师李本印教授，在大学四年中，我去的最多的地方不是图书馆也不是自修室，而是实验室。感谢老师在实验室中的悉心教导和辛勤栽培。不是图书馆也不是自修室，而是实验室。感谢老师在实验室中的悉心教导和辛勤栽培。 感谢我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之感谢我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间亲人般的感情，维系着寝室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。我们在一起的日子，间亲人般的感情，维系着寝室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。我们在一起的日子，我会记一辈子的。感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们我会记一辈子的。感谢我的爸爸妈妈，