
非隔离双向DC/DC变换器(Buck-Boost)仿真:电压外环电流内环双闭环控制下的充电
与放电
新能源储能系统里双向DC/DC变换器就像个会倒着走路的电工师傅——既能给电池充电,又能让电池
给电网供电。今天咱们拿Matlab/Simulink搭个非隔离型buck-boost变换器,看看这位"电工师傅"怎么玩
转能量双向流动。
 <!-- 此处应为实际图片路径 --
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(想象这里有个拓扑结构图:左边是直流母线,中间四个IGBT组成H桥,右边接着蓄电池)
这电路的核心在于控制策略的乾坤大挪移——电压外环盯着直流母线电压,电流内环负责充放电电
流。咱们在Simulink里搭控制模块时,重点要处理模式切换逻辑:
```matlab
% 模式切换判断(伪代码)
if V_bus < 540 && Battery_SOC < 95% % 母线电压低且电池未满
mode = 1; % 充电模式
elseif V_bus > 560 || Battery_SOC >= 95%
mode = 0; % 放电模式
end
```
电流环PI参数设置直接影响动态响应。我调试时发现把积分时间设在0.05秒左右效果最稳,像这样
:
```matlab
Kp_current = 0.8;
Ki_current = 16; % 对应积分时间0.05秒
```
搭建仿真模型时有个坑要注意:脉冲发生器需要带死区时间。用Simulink自带的PWM生成模块时,死
区时间建议设置在1us左右。别小看这个参数,上次有个师弟没设死区,IGBT直接表演烟花秀。
 <!-- 此处应为实际图片路径 -->
(假装这里有波形图:充电时电流平稳爬升,切换到放电模式瞬间母线电压稳住)
测试时故意让直流母线突然掉压,能看到电池在20ms内就切到放电模式,把母线电压拉回550V。这
时候观察电感电流波形,会看到明显的"心跳曲线"——就像电路在深呼吸调整能量吞吐节奏。
最后说个实战经验:仿真时把步长设为1e-6秒,用ode23tb求解器最不容易发散。不过要记得给电脑
插电源,上次用笔记本跑这个模型,结果电池比仿真里的蓄电池还先没电...