双向半桥型DC-DC变换器储能电感参数计算简析

双向半桥型的DC-DC变换器对电动汽车的驱动有着重要作用，因此，精确的选择电感参数直接关系到电动汽车的效率利用合理与否。本文将会就双向半桥型转换器的储能电感参数计算进行简要介绍分析，帮助工程师全面了解电感量参数计算、磁芯导线选择和输入输出电容计算全过程。

双向半桥型转换器电感量参数计算

在实际的电动汽车驱动工作中，双向半桥型的变换器电感量计算依据公式如下：

结合计算公式，按照工作实际要求的电感波纹电流等于2A，计算电感量的公式如下：

通过完整的公式计算我们可以得出，在电动汽车的电能驱动运行中，双向半桥型的变换器电感值需要设置为1.86mH/30A。

双向半桥型转换器磁芯和导线选择

在选择双向半桥型转换器的磁芯时，工程师主要应当考虑的是工作频率和品质因数Q的要求。一般工作频率在lMHz以下时，应采用锰锌铁氧体材料制作的磁芯，而工作频率高于1MHz时，则应选用镍锌铁氧体材料制作的磁芯。在要求高Q值而工作频率较低的条件下应选用大尺寸的磁芯。综合考虑到电动汽车储能电感的电感量以及开关元件的开关频率，在进行磁芯选择时建议工程师挑选大尺寸的PM型铁氧体磁芯PM87.70，这种磁芯两侧有较大的缺口，散热性能比较好，引线十分方便，可以应用于大功率电源变压器、直流变换器中。该种磁芯的示意图如下图所示。

图为PM87*70磁芯示意图

双向半桥型转换器输入、输出电容量计算

双向半桥型DC-DC变换器在进行电动汽车的电能驱动时，其输入、输出电容量的计算可以依据该公式展开：

结合电动汽车的安全输出要求，正常工作时其输出电压纹波应小于5%，结合上述公式可得出：

考虑到电能驱动汽车在实际工作中的DC-DC变换器负载变化等情况，工程师可以适当的进行电容容量扩充。一般情况下，双向型变换器的选择额定值为1000uF/450VDC的电解电容作为输入、输出电容，在该范围内，变换器的工作性能趋于稳定且效率达到最大值。