1、雙向DC-DC變換器需求日益增多，主要有電動(dòng)汽車(chē)、不間斷電源(UPS)和航空電源系統(tǒng)、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)等應(yīng)用場(chǎng)合。由于對(duì)能量雙向傳輸?shù)男枨笫沟么蠊β?、高功率密度雙向DC-DC變換器成為研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的雙向DC-DC變換器只適用于中小功率場(chǎng)合，應(yīng)用在大功率系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力大，開(kāi)關(guān)損耗嚴(yán)重。此背景下，急切要求雙向DC-DC變換器有較高的電壓增益和較小的開(kāi)關(guān)電壓應(yīng)力，以適應(yīng)發(fā)展需要。
　　本文首先研究了雙向變換器的原理和應(yīng)用、雙向

2、變換器的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的雙向變換器的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分析了雙向變換器存在的輸出電壓增益偏小及電壓應(yīng)力大的問(wèn)題。
　　為了有效解決這個(gè)實(shí)際問(wèn)題，本文提出了一種基于耦合電感的新型雙向變換器，本變換器用耦合電感取代了傳統(tǒng)隔離型升壓電路的變壓器，減小了變換器的體積，獲得高輸出電壓的同時(shí)降低開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力。分析了新型雙向變換器的工作原理，對(duì)其工作模式進(jìn)行數(shù)學(xué)解析，推導(dǎo)出其輸出電壓增益與主開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力關(guān)系式，利用仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了

3、其有效性。并且提出了幾種基于耦合電感的雙向變換器的其他變型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　為了減小變換器開(kāi)關(guān)損耗，在上述電路基礎(chǔ)上引入了一個(gè)有源箝位軟開(kāi)關(guān)單元，提出了一種基于耦合電感零電壓軟開(kāi)關(guān)雙向DC-DC變換器。分析了變換器的工作原理，并對(duì)其工作模式進(jìn)行數(shù)學(xué)解析，推導(dǎo)出各模態(tài)下動(dòng)態(tài)表達(dá)式;推導(dǎo)了軟開(kāi)關(guān)產(chǎn)生條件，計(jì)算出各模式下的電流電壓應(yīng)力，對(duì)其進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì);應(yīng)用MATLAB仿真軟件對(duì)變換器進(jìn)行了不同負(fù)載，不同占空比下的仿真，仿真結(jié)果證實(shí)了該變