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隔离型双向直流变换器是实现蓄电池等储能装置与直流母线之间高效双向能量传输的关键装置,在电动汽车、微电网、储能等系统中具有广泛应用。蓄电池电压的变化范围较宽且对充放电电流纹波敏感,要求双向直流变换器具备宽电压范围调节能力和低电流纹波特性,此外,还应能够在较宽的电压和负载范围内保持高效率,这给双向变换器的实现带来了很大挑战。本文首先将双向Boost/Buck变换器与全桥双向谐振变换器相结合并复用低压侧桥臂,得到了具有低电流纹波特性的隔离双向谐振变换器,并采用PWM+移相控制实现双向功率调节;文中详细分析了该变换器的工作原理和特性,并搭建了1600W的实验样机进行了实验验证。进一步,针对PWM+移相控制双向谐振变换器所存在的软开关范围窄、控制策略较复杂等问题,通过在低压侧桥臂中点引入辅助电感La,构造了一种具备全工作范围软开关能力的隔离双向谐振变换器,并且只采用PWM控制就实现了宽电压范围内双向功率控制。文中通过深入的理论分析,证明该变换器的电压增益与所传递的功率大小及其方向无关,其增益仅由低压侧开关管的占空比决定,这大大简化了变换器的设计、控制及其实现,而辅助电感的加入则有效改善了隔离双向谐振变换器的软开关特性,提高了变换效率。文中详细分析了该改进型PWM控制隔离双向谐振变换器的工作原理、特性,研究了其参数设计方法并给出了设计实例,最后搭建了一台1600W的实验样机进行实验验证。实验结果证明了理论分析的正确性和所研究方案的有效性。