CN101741240A - 一种双向dc/dc变换器的拓扑结构及变换器 - Google Patents

Abstract

一种双向DC/DC变换器的拓扑结构及变换器，其拓扑结构包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂，L₂一端、L_P同名端与输入端正极连接，L₂另一端与D₂负极、S₂源极连接，L_P异名端与L_O同名端、D₁正极、S₁漏极连接，L_O异名端与L_S同名端、S₄漏极连接，L_S异名端与C₂一端连接，C₂另一端与S₂漏极、D₃负极及S₃源极连接，D₁负极与C₁一端、L₁一端连接，L₁另一端与D₃正极、D_3X负极连接，D_3X正极、C₁另一端、S₁源极、S₄源极及D₂正极与输入端负极连接，S₃漏极与输出端正极连接，输出端负极与D_3X正极连接。本发明在BOOST状态具有较高的增益，电容器的储能密度较高，系统的可靠性强。

Description

一种双向DC/DC变换器的拓扑结构及变换器

技术领域

本发明涉及DC/DC变换器技术领域，特别是涉及一种双向DC/DC变换器的拓扑结构及一种双向DC/DC变换器。

背景技术

双向DC/DC变换器在混合动力车辆、大功率机电设备的制动/发电能量回馈系统中有着非常广泛的应用。目前在大型电机设备(如轮胎吊)中，较多是采用超级电容器作为储能设备，通过双向DC/DC变换器控制储存和回馈电机的制动/发电能量达到节能的目的。

目前，双向DC/DC变换器多采用非隔离型BUCK/BOOST的拓扑结构，受拓扑结构的限制，现有技术中，双向DC/DC变换器主要存在两个方面的问题。第一，BOOST变换器的增益普遍偏低。BOOST变换器的增益通常小于5，当电路工作在连续模式时，需要串联的超级电容器的只数(每只耐压值为2.7V)较多，往往需要加繁杂的均压电路，导致整个设备的可靠性大大降低。特别是在轮胎吊这种输入电压较高(如V_O＝640V)场合，电容器端的最低电压V_Omin＞128V(放电的终值)，需要串联的超级电容器的只数会更多，必须增加繁杂的均压电路，整个设备的可靠性大大降低。第二，升、降压增益不能兼顾提高电容器得储能密度。

由于电容器的储能密度与电容器充放电的压差有关，为了提高等容量电容器的能量密度，在放电最低电压确定情况下，需要提高充电电压值，导致系统的可靠性进一步降低。目前，国内外的产品或文献中均未提出解决此问题的有效途径。

因此，提供一种双向DC/DC变换器的拓扑结构及一种双向DC/DC变换器以解决现有技术的不足之处甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种双向DC/DC变换器的拓扑结构及一种双向DC/DC变换器，其在BOOST状态时具有较高的增益，电容器的储能密度较高，系统的可靠性强。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

一种双向DC/DC变换器的拓扑结构，包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂，所述电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与所述输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极、二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。

优选的，上述耦合电感L_P、L_O、L_S均为64μH的耦合电感。

优选的，上述电容C₁为22μf的耦合电感。

更优选的，上述电容C₂为40μf的耦合电感。

一种双向DC/DC变换器，该双向DC/DC变换器采用如下的拓扑结构，所述拓扑结构包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂，所述电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与所述输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极及二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。

优选的，上述耦合电感L_P、L_O、L_S均为64μH的耦合电感。

优选的，上述电容C₁为22μf的耦合电感。

更优选的，上述电容C₂为40μf的耦合电感。

本发明的一种双向DC/DC变换器的拓扑结构，包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂，所述电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与所述输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极、二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。其BOOST状态时具有较高的增益，可以降低电容器的电压值，减少超级电容器串联数量，提高系统的可靠性；且可以增加电容器组充放电压差，提高电容器储能密度，减少电容器数量，降低成本。

一种双向DC/DC变换器，该双向DC/DC变换器采用如下的拓扑结构，所述拓扑结构包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂，所述电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与所述输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极及二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。本发明提供的一种双向DC/DC变换器的BOOST状态具有较高的增益，可以降低电容器的电压值，减少超级电容器串联数量，提高系统的可靠性；且可以增加电容器组充放电压差，提高电容器储能密度，减少电容器数量，降低成本。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种双向DC/DC变换器的拓扑结构图；

图2是图1在BUCK状态下一个开关周期分析图；

图3是图1在BOOST状态下一个开关周期分析图；

图4是图1的增益曲线。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种双向DC/DC变换器的拓扑结构，如图1所示，包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂。输入端的电压为V_L，输出端的电压为V_H，电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极及二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。

1.BUCK状态

本发明提供的双向DC/DC变换器的拓扑结构，在BUCK状态下一个开关周期内各个模态的分析图如图2所示。耦合电感可以等效为一个包含磁化电感(L_M1，L_M0，L_M2)和漏感(L_k1，L_k0，L_k2)的理想变压器，变比N和耦合系数k定义为：

N＝N₂/N₁＝1/2    (1)

k₁＝L_M1/(L_k1+L_M1)＝L_M1 /L_p    (2a)

k₂＝L_M2/(L_k2+L_M2)＝L_M2/L_S    (2b)

k₀＝L_M0/(L_k0+L_M0)＝L_M0/L_O    (2c)

这里N₁，N₂为耦合电感初级(L_P+L_O)和次级(L_S)绕组匝数，由于电压对耦合系数影响不大，箝位电容选择合适的话就能吸收漏感能量，因而耦合系数通常设为一个定值，使得通过公式(2a)、(2b)和(2c)能得到L_M1＝L_P，L_M0＝L_O，L_M2＝L_S。

模态1(t₀-t₁)，如图2(a)所示：

在这个模态，S₃导通，S₂，S₄关断，电流从高压侧通过C₂，L_S，L_O，L_P给低压侧电池充电。在这个时间段，串联电感L_S，L_O，L_P可以看成一个单独的电感，等效磁化电感可以表示为：L_MS＝(1+N)²(L_p+L₀)＝(1+1/N)²L_s

等效电感L_MS比电感L_S，L_p+L_O都要大，主要用来抑制纹波和充电电流上升率。它的电压可以表示为：L_MSdi_LS/dt＝V_H-v_C2-V_L，这里v_C2是电容C₂两端的电压。利用KVL定理，V_H可以通过下式计算：

V_H＝v_C2+v_LS+v_LP+v_LO+V_L＝(N+1)(v_LP+v_LO)+v_C2+V_L(3)

这里v_LP+v_LO和v_LS分别代表耦合电感初级和次级绕组的电压。

通过KVL，通过S₁的电压为：

v_DS1＝V_L+v_LP    (4)

i_L2通过D₂续流，电池两端的电压等于L₂两端的电压。

模态2(t₁-t₂)，如图2(b)所示：

在t＝t₁时刻，S₃关断，耦合电感的初级和次级电压极性反向，由于漏感必须释放储存的能量，i_LS流过D₂和S₂自身的并联二极管。当i_LS线性下降时，i_Lp通过S₁的自身并联二极管增加。在这个时间间隔里，v_DS1，v_DS2降低为零。

模态3(t₂-t₃)，如图2(c)所示：

S₂，S₄开通，S₂为零电压开通，S₄为零电流开通。次级漏感继续释放，i_Lp通过S₄继续增加。t＝t₃时刻，次级的漏感能量释放结束，i_LS降为零，这一模态结束。

模态4(t₃-t₄)，如图2(d)所示：

在t＝t₃时刻，由于C₂通过S₂，L₂，S₄放电，次级电感电流i_LS反向。同时，i_L1流经L₁，D₃，S₂，L₂，C₁给电池充电。v_L2可以表示为：v_L2＝v_C2-V_L-v_LS

而且，所有储存在耦合电感的电流i_LP通过S₄释放，给电池充电。忽略死区，S₄，S₂的占空比设为d₁，S₃的占空比设为d₃(d₃＝1-d₁)。根据电压平衡原理，这个时刻v_L2＝V_Ld₃/d₁，模态1的电压v_Lp+v_LO＝V_Ld₁/d₃，电容电压为：

v_C2＝(N+1+d₃/d₁)V_L    (5)

降压比G_v1＝V_L/V_H，把(5)和v_Lp+v_LO＝V_Ld₁/d₃带入(3)式，可得：

G_v1＝V_L/V_H＝[d₃(1-d₃)]/[N(1-d₃)+1](6)

模态5(t₄-t₅)，如图2(e)所示：

在t＝t₄时刻，S₄，S₂关断，由于耦合电感的漏感作用，i_Lp，i_LS方向依旧不变，次级电流i_LS和电感电流i_L1一起给S₂的寄生电容充电，S₃的寄生电容放电。当S₂两端的电压达到V_H，S₃自身并联二极管导通。在这个阶段，通过D₂的电流i_L2和i_Lp维持原来的路径(通过S₁)。

模态6(t₅-t₆)，如图2(f)所示：

这个模态开始于S₃再次开通，S₃为零电压开通。因为L₁比较小，它的能量释放给低压侧，i_L1迅速降为零。箝位二极管D_3x主要用来抑制D₃的冲击电压。漏感放完能量后，初级和次级的电流给S₁的寄生电容充电。当开关管的电压v_DS1等于电容电压v_C1时，这个模态结束。

模态7(t₆-t₀)，如图2(g)所示：

当t＝t₆时，箝位二极管D₁导通，把v_LP＝V_Ld₁/d₃带入(4)，得到通过S₁的电压：v_DS1＝v_C1＝V_L/d₃，当初级电流i_LP增加，并且在t＝t₀时刻值等于次级电流i_LS时，开始另一个周期的循环。

2.BOOST状态

在BOOST状态下，S₂，S₄不工作，只要触发S₁，S₃就行了，此时耦合电感的初级绕组为L_P，漏感为L_k1，次级绕组为两个电感串联，方便起见，且记为L_S，漏感为L_k2，变比N＝N₂/N₁＝2。一个周期的工作模态如图3所示：

模态1(t₀-t₁)，如图3(a)所示：

在这个模态，S₁导通一段时间，电池给电感L_P充电，磁化电流i_LM以近似线性增加。次级电压v_LS和箝位电容电压v_C1一起通过S₁，L₁，D₂给C₂充电，随着v_C2逐渐增加，次级电流i_LS增加，并且v_LS＝NV_L。

模态2(t₁-t₂)，如图3(b)所示：

在t＝t₁时刻，S₁关断，在这个时刻，耦合电感的初级和次级电流(i_LP和i_LS)开始给S₁的寄生电容充电，电感电流i_LS同时给S₃的寄生电容充电，当v_DS1充电等于箝位电容电压v_C1时，这一阶段结束。

模态3(t₂-t₃)，如图3(c)所示：

当v_DS1高于v_C1时，二极管D₁传送初级漏感L_k1的能量给箝位电容C₁。而且，当漏感能量从耦合电感的初级释放时，次级电流i_LS反向，流过S₃的自身二极管，到高压侧，磁化电感L_M1通过理想变压器把能量传到高压侧。应用KVL，S₁的电压可以表示为：v_DS1＝v_Lp+V_L＝V_L/(1-d₁)＝v_C1，故：V_H＝V_L+v_LP+v_LS+v_C2＝v_DS1+v_LS+v_C2＝V_L(2+N)/(1-d₁)

因而变换器在BOOST状态下的变比表示为：

G_v2＝V_H/V_L＝(2+N)/(1-d₁)(7)

模态4(t₃-t₄)，如图3(d)所示：

在t＝t₃时刻，S₃导通，由于在先前的模态中S₃自身的二极管是导通的，所以S₃的开通是零压导通。L_k1继续释放能量，i_LP下降。

模态5(t₄-t₅)，如图3(e)所示：

当初级和次级电流相同时，这个模态开始，D₁截止。电池、耦合电感、C₂通过S₃一起给高压侧供电。在这个模态的最后阶段，S₃关断。

模态6(t₃-t₀)，如图3(f)所示：

因为箝位二极管是低压肖特基二极管，当S₁在t＝t₅时刻开通时，D₁将迅速关断，没有反向恢复电流。由于上升速度受初级漏感L_k1的抑制，次级电流i_LS需要一段时间才能降为零，这两个电流相互依赖。S₁为零压开通，在这个模态电流流向高压侧，但是它的大小逐渐减小。在漏感释放完能量后，次级电流i_LS通过S₁，D₃，D_3x衰减，同时，次级电流给S₃提供充电电流，使得电压v_DS3上升到V_H。当二极管D_3x关断时，v_DS3衰减到V_H-v_C1。然后开始另一个周期的循环。

由工作原理可以推导出，其增益比：

$M_{r1}=\frac{V_H}{V_L}=\frac{2+N_1}{1-d_1}$ (BOOST状态)   (8)

$M_{r2}=\frac{V_L}{V_H}=\frac{d_3(1-d_3)}{N_2(1-d_3)+1}$ (BUCK状态)    (9)

当N₂＜N₁时，就可以保证在BOOST时升压增益较高，同时能够兼顾降压时的增益，BUCK状态下的增益曲线图如图4a所示，BOOST状态下的增益曲线图如图4b所示。

关于电容存储器能量，传统双向DC/DC变换器和本发明的变换器电容器的存储的能量分别为：

$E_c=\frac{1}{2}c[{v_{\max }}^2-{\left(\frac{1}{1.5}{v}_{c\max }\right)}^2]$

$E_B=\frac{1}{2}c[{v_{\max }}^2-{\left(\frac{1}{2.13}{v}_{c\max }\right)}^2]$

所以

$\frac{E_B}{E_C}=\frac{1-{\left(\frac{1}{2.13}\right)}^2}{1-{\left(\frac{1}{1.5}\right)}^2}=1.4$

为了效果更好，对能量转换电容C₂，如当转换电流大于500A时，C₂要选用CBB薄膜电容，其纹波电流大于25A，并联只数不少于25只。

根据本项发明针对“轮胎吊制动/发电能量循环利用”项目的设计参数：P_o＝14kw，v_in＝640V，v_o＝60V～128V，C＝92F，M_r1＝0～12，M_r2＝0～0.23，N₁∶N₂∶N₃＝1∶1∶1。

由设计数据可以看出本发明的效果：

(1)存储电容器的串联电压值从307.2V降为128V，降低了电容均压风险，提高了系统的可靠性。

(2)由于M_r1max≥10，M_r2max＝0.23，即 $M_{r2\max }=2\×\frac{1}{M_{r1\max }}.$ 使v_cmax与v_cmin相差两倍(从60-128V)，将单位电容值存储的能量提高了4倍，相比传统的双向BUCK/BOOST变换器 $M_{r2\max }=\frac{1}{M_{r1\max }},$ 单位电容的充放电压差从1.5倍增加到2.13倍，单位电容器的存储能量的密度增加1.4倍。

(3)降低了成本，同等功率容量下，其电容器的电容值为传统设计的70％。

当在如下参数状态时：

开关频率：f＝15KHz；耦合电感：L_P＝L_O＝L_S＝64μH；电容C₁＝22μf；电容C₂＝40μf。考虑到死区时间，取d₃＝0.46、d₁＝0.52，由(8)、(9)式有：当N＝2时，BOOST状态下，V_H＝86.4V，V_L＝10.8V；当N＝0.5时，BUCK状态，V_H＝54V，V_L＝10.8V。

可见，该双向DC/DC变换器的拓扑结构的电压增益高，BOOST状态时(功率为25W)达到8倍，可以把低压侧的电压升到一个比较高的期望值；BUCK状态时(功率为42W)为5倍，这就可以使得高压侧的电压不是很高时就可以给低压侧充电。且BUCK状态时高压开关管可实现软开关功能。

实施例2

一种双向DC/DC变换器，所采用的拓扑结构如图1所示，包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂。输入端的电压为V_L，输出端的电压为V_H，电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极及二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。耦合电感L_P、L_O、L_S均为64μH的耦合电感，电容C₁为22μf的电容，电容C₂为40μf的电容。

该双向DC/DC变换器电压增益高，BOOST状态时(功率为25W)可达到8倍，可以把低压侧的电压升到一个比较高的期望值；BUCK状态时(功率为42W)可达5倍，这就可以使得高压侧的电压不是很高时就可以给低压侧充电。且BUCK状态时高压开关管可实现软开关功能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种双向DC/DC变换器的拓扑结构，包括输入端和输出端，其特征在于：包括电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂，所述电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与所述输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极、二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。

2.根据权利要求1所述的一种双向DC/DC变换器的拓扑结构，其特征在于：所述耦合电感L_P、L_O、L_S均为64μH的耦合电感。

3.根据权利要求1或2所述的一种双向DC/DC变换器的拓扑结构，其特征在于：所述电容C₁为22μf的电容。

4.根据权利要求3所述的一种双向DC/DC变换器的拓扑结构，其特征在于：所述电容C₂为40μf的电容。

5.一种双向DC/DC变换器，其特征在于：所述双向DC/DC变换器采用如下的拓扑结构，所述拓扑结构包括输入端、输出端、电感L₁和L₂、耦合电感L_P、L_O和L_S、二极管D₁、D₂、D₃和D_3X、场效应管S₁、S₂、S₃和S₄、电容C₁和C₂，所述电感L₂的一端、耦合电感L_P的同名端与所述输入端的正极连接，电感L₂的另一端与二级管D₂的负极、场效应管S₂的源极连接，耦合电感L_P的异名端与耦合电感L_O的同名端、二极管D₁的正极、场效应管S₁的漏极连接，耦合电感L_O的异名端与L_S的同名端、场效应管S₄的漏极连接，耦合电感L_S的异名端与电容C₂的一端连接，电容C₂的另一端与场效应管S₂的漏极、二极管D₃的负极及场效应管S₃的源极连接，二极管D₁的负极与电容C₁的一端、电感L₁的一端连接，电感L₁的另一端与二极管D₃的正极、二极管D_3X的负极连接，二级管D_3X的正极、电容C₁的另一端、场效应管S₁的源极、场效应管S₄的源极及二极管D₂的正极与输入端的负极连接，场效应管S₃的漏极与输出端的正极连接，输出端的负极与二级管D_3X的正极连接。

6.根据权利要求5所述的一种双向DC/DC变换器，其特征在于：所述耦合电感L_P、L_O、L_S均为64μH的耦合电感。

7.根据权利要求5或6所述的一种双向DC/DC变换器，其特征在于：所述电容C₁为22μf的电容。

8.根据权利要求7所述的一种双向DC/DC变换器，其特征在于：所述电容C₂为40μf的电容。

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