跟着对更紧凑和更高效电力体系的日益注重，双向转化器越来越遭到重视。具有双向功率流的双向DC/DC换流器可将电池充电和备份操作传统上所需的两个DC/DC换流器组合在一起，降低了整个体系的本钱、组件数量和尺度。
此系列博文将分两个部分研讨在不间断电源(UPS)、电池备份单元和储能体系设备运用中双向换流器的运用。
UPS或电池备份单元可在各种要害和非要害运用中供给不间断电源。UPS体系可从传统意义上分为备用UPS、线路交互式UPS和在线式或双换流UPS。在新类别的UPS开发方面，如备用在线式混合动力或高档ECO形式UPS，取得的发展甚少。
图1所示为传统在线式UPS的框图。
图1：惯例在线式UPS的框图
在正常运转中，主直流母线经过沟通网格源调理在300V至400V之间。电池作为储能单元，能够运用专用的AC/DC或DC/DC换流器经过AC电源或DC总线进行充电。另一台DC/DC升压转化器用于在断电期间将电池的电力从电池传输到DC-Bus(备用操作)。图2所示为具有双向换流器的在线式UPS的框图。
图2：具有双向DC-DC换流器的在线式UPS框图
高效小型双向参阅规划是一种数字控制的2kW阻隔双向DC/DC换流器，规划用于在300V至400VDC总线和48V电池组之间传输功率。参阅规划在高压侧具有全桥功率级，而在低压侧具有电流馈电全桥级。存在直流母线(正常条件)的情况下，规划以降压形式运转，并以恒定电流对电池充电，直至电池电压处于约束值。在断电期间，该规划作为电流馈电全桥转化器运转，将48V电池(36V至60V输入)的功率提升至380VDC总线，支撑备份载入。
图3：阻隔双向DC-DC换流器的框图
参阅规划在降压形式(作为充电器)下的峰值功率为94%，在升压形式(放电期间)为95%，均匀功率高于93%。这种高放电功率为电池供给更长的运转时刻。在36V至60V的宽输入电压范围内，运用电流馈电全桥级在放电形式下完成高功率，其优化阻隔变压器的规划，以绕组中的最小化均方根(RMS)电流，一起最小化经过输入电容器的纹波电流。
在100kHz的高开关频率下作业，该参阅规划的功率水平为2kW，尺度为185mm×170mm。
图4：备份形式下的体系功率(升压形式)
从充电形式到备用形式的转化或随时刻的改变关于保证负载供电的连续性至关重要。参阅规划的转化时刻小于100μs，然后减少了体系在转化期间供给电源所需的大容量%&&&&&%量。
图5：快速形式从电池充电切换到备用形式
在该系列的第二部分中，咱们将研讨48V至400V运用的2KW、阻隔DC-DC双向参阅规划的作业细节。
