双向DC/DC变换器设计学生姓名：学科专业：电气指导教师：摘要二十一世纪以来，电力电子技术得到了飞速的发展，开关电源逐渐由满足电力转换需求向提高电能转换效率，减小体积，提高工作频率的目标发展。
双向DC/DC变换器是典型的“一机两用”设备，可以满足绝大部分充放电场合的需求，因此设计了基于双向Buck/boost拓扑的变换器，当该电路正向使用时，即使用Buck电路对电池进行充电，反向使用时，即使用Boost电路电池进行放电。
通过比较分析开关电源常用拓扑，对其工作原理进行了详细的分析，对该系统的硬件电路进行了设计，并对电路中的主要元件的器件选型进行了分析和总体设计，最后，根据设计的电路进行实物制作，并根据实际电路的情况对元器件参数进行调整，所设计电路基本满足要求。
关键词：开关电源双向DC/DC 双向Buck/Boost STC12C5A60S2AbstractSince the 21st century, power electronics technology h as developed rapidl y. Switching power supplies have gradual l y developed from meeting the needs of power conversion to improving the efficiency of power conversion, reducing the size, and increasing the working frequency. With the popularization of portable devices, the requirements for portable charge and discharge batteries are also increasing. Therefore, a converter based on a bidirectional Buck / boost topology is designed. When the circuit is used in the forward direction, the batter y is charged using t he Buck circuit. When used in reverse, the Boost circuit battery is used for discharge. By comparing and anal yzing the common topologies of switching power supplies, a detailed anal ysis of its working principle, the design of the hardware ci rcuit of the s y stem, and the anal ysis and overall design of the device selection of the main components of the circuit, and finall y, according to the design The circuit is made in kind, and the component parameters are adjusted according to the actual circuit. The design ed circuit basicall y meets the requirements.Key words Switching power suppl y bidirectional DC/DCBidirectional Buck / Boost STC12C5A60S2目录摘要 (I)Abstract.................................................................................. I I 第1章绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)第2章拓扑的比较和分析 (3)2.1 主要设计内容及预期目标 (3)2.2 双向DC/DC变换器基本原理 (3)2. 3 双向DC/DC变换器分类 (4)2.4 拓扑的比较与选择 (5)2.4.1 双向Buck-Boost变换器原理 (5)2.4.2 双向全桥变换器原理 (6)2.5双向Buck-Boost变换器系统结构 (7)第3章电路设计及器件选型 (8)3.1 主电路设计及器件选型 (8)3.1.1 双向Buck-Boost变换器电路设计 (8)3.1.2 开关管的选择 (10)3.1.3 电流检测电路 (10)3.1.4 电感的计算与材料选择 (12)3.2 控制电路设计及器件选型 (14)3.2.1 控制芯片选型 (14)3.2.2 控制芯片简介 (15)3.3 驱动电路设计及器件选型 (18)3.4 辅助电源设计 (19)第4章软件设计 (20)综合考虑，软件的设计语言选择C语言。
(20)4.1软件调试平台 (20)4.2系统软件设计 (21)第五章仿真及结果分析 (23)5.1 仿真软件介绍 (23)5.2 仿真结果及结果分析 (25)参考文献 (29)致谢 (31)附录Ⅰ原理图 (32)附录Ⅱ部分主要代码 (32)CONTENTSAbstract(Chinese)....................................... 错误!未定义书签。
Abstract(English) ....................................... 错误!未定义书签。
Cha p te r 1 I n t ro du c t ion .. (1)1.1 Ba c kg rou nd an d s ign if ic an c e of to p ic s e le c t ion (1)1.2 De v e lo p me n t s t a t us a t ho me a nd ab roa d (1)Cha p te r 2 C o mp a r iso n an d An a lys is of To po log y (3)2.1 M a in de s ign co n te n t a nd ex pe c t ed g oa ls (3)2.2 Ba s ic p r inc ip le of b id irec t io na l DC/ D C c o nv er t e r (3)2.3 C la s s if ic a t io n of b id ire c t io n a l D C / D C c o nv er t e r s (4)2.4 Top o log y c o mp ar iso n a nd s e le c t ion (5)2.4.1 P r inc ip le of a b id irec t ion a l B uc k-B o os t co n ve r t e r (5)2.4.2 P r inc ip le of b id ire c t io na l f u ll-br idg e c on v er t e r (6)Cha p te r 3 C irc u it De s ign a nd D ev ic e S e lec t ion (8)3.1 M a in c ircu it d e s ign a nd de v ice s e lec t ion (8)3.1.1 M a in c ircu it de s ign (8)3.1.2 S e le c t io n of sw it ch tu b e (10)3.1.3 Cu r ren t de t e c t ion c irc u it (10)3.1.4In du c t an ce ca lc u la t ion an d ma te r ia l s e le c t ion (12)3.2 Co n t ro l c ircu it d e s ig n a nd d e v ic e se le c t io n (14)3.2.1 S e le c t io n of co n t ro l c h ip (14)3.2.2In t rod u c t io n to th e c on t ro l ch ip (14)3.3 Dr iv e c irc u it d es i gn a nd de v ice s e lec t ion (17)3.4 Au x ilia ry p ow e r s up p ly d e s ign (18)Cha p te r 4 S of tw a re De s ig n (20)4.1 S of tw are d eb u gg ing p la tf or m (20)4.2 S y s te m s of tw a re de s ign (21)Cha p te r V S imu la t io n an d Re s u lt s An a ly s is (23)5.1In t rod uc t io n t o S imu la t ion Sof tw a re (23)5.2 S imu la t ion re su lt s a nd re su lt an a ly s is (25)Ref e re nc e s (29)Ac kn ow le dg e me n t s (31)App en d ixⅠS ch e m a t ic D iag r a m (33)App en d ixⅡS o me Ma in P ro c ed u res (37)第1章绪论1.1 选题背景及意义随着人均收入的不断提高和工业的不不断发展，人们日常生活中的用电设备也逐渐增多，工业用电也对电源提出了更高的要求，因此，电力电子技术也受到了广泛的关注。
在科技高速发展的今日，环境保护依旧是不可忽视的话题。
时代在发展，能源在消耗，节约能源作为重点关注的内容早已被提上日程。
电子设备的发达使节能的目光聚集在提供电能的设备上，电源是电子设备的供电环节不可或缺的核心，并且在现阶段的使用中，用电设备对电源的要求不断提高，与此同时应该设计出既满足用电设备需求，又能达到节能效果的电源。