基于GaN器件的电池化成用双向直流变换器研究

分析了电池化成应用中对双向直流变换器的需求,以及氮化镓(GaN)开关管相比于传统硅(Si)开关管的优势。给出了基于GaN器件的隔离型双向全桥直流变换器移相控制时的软开关实现方法,通过设计合适的变压器寄生电容实现开关管的零电压开关(ZVS)。制作了一台功率为300 W、开关频率为200 kHz的实验样机。利用GaN开关管的寄生电容和谐振电感以及变压器的寄生电容,在升压模式下实现了开关管的全负载ZVS,在降压模式轻载条件下实现了开关管的ZVS。实验结果证明了方案的有效性和可行性。