文献综述
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文献综述与调研报告：
1.课题研究的现状及发展趋势
近年来，随着经济的日益发展，人类对能源的需求也随之增加，而目前大规模使用的传统能源存在不可再生性和环境污染严重等问题。大力发展可再生能源并逐渐代替传统化石能源能从根本上缓解能源和环境危机，但以太阳能、风能等为代表的可再生能源存在着不确定性等问题，可再生能源发电系统的输出功率稳定性低、易受环境影响，若使电能时刻保持稳定，系统中必须拥有储能环节。双向DC-DC变换器（Bidirectional DC-DC Converter，简称BDC）作为储能环节的电力电子接口，承担着蓄电池充电和放电的任务，在实现能量的双向流动的同时也可保证两端电压、电流具有较高的稳定行性。早在20世纪80年代，为解决人造卫星中蓄电池充放电控制装置体积和重量大的问题，研究人员提出了BDC这一结构，而在这之前，人们通常将两个单向DC—DC变换器反向并联组成一个实现蓄电池充放电的控制装置，但这种方法存在体积大、重量和成本高等缺点。随着技术的成熟和科技的发展以及电气系统功率的不断增加，对大功率BDC的要求也越来越高，促使人们不断研究更高功率等级的BDC。
随着时代进步和科技的发展，BDC在新能源、航天航空、交通、通讯以及工业控制等领域得到了广泛应用。20世纪80年代，美国学者提出用双向Buck/boost变换器代替蓄电池充电器和放电器，并使之进入实用阶段；1994年香港大学陈清泉教授也开展了电动车用BDC的研究实验研究工作；1998年美国弗吉尼亚大学李泽元教授开始从事与燃料电池配套的BDC研究工作。三十多年来，国内外众多专家学者在BDC方面取得了大量的研究成果，对应用在复合能源系统中的双向DC-DC变换器进行了深入分析；在双向全桥变换器的基础上提出了一种新型谐振式BDC的拓扑结构，并通过搭建实验样机验证了其具有较高的转换效率；研究了一种基于谐振的双向DC-DC软开关拓扑结构。2010年谢阳辉等人对大功率隔离全桥型双向DC-DC拓扑在宽范围内的功率特性进行了深入研究。Luca Corradini博士等人于2012年对双桥结构的串联谐振BDC进行了深入研究，研究表明这种拓扑的BDC在控制空间存在着 最小的电流轨迹使得电路通过最小的灌电流情况下都能提供任何功率输出。
如今，随着储能技术的广泛应用和快速发展，对BDC提出了更高的要求，具有更强的鲁棒性和快速的动态响应、稳定的输出电压、更小的电流纹波等高性能技术指 标。不同的BDC有不同的控制策略，选择合适的控制策略会提高BDC工作性能，进而提高整个储能系统的工作效率。近二十多年来，世界各国的学者对BDC控制策略进行了广泛研究，并使其逐步在工业上得到应用。1991年R.W.DeDoncker等提出由两台电压型DC-DC变换器组合成双向DC-DC变换器，采用移相控制的方法进行功率调节，借助变压器的漏感或外接电感实现软开关技术；浙江大学徐德鸿教授团队对复合有源钳位电路和移相控制软开关技术的双向DC-DC变换器等进行了系统研究，提出了一些新的拓扑和控制策略；研究表明，采用隔离型双全桥移相控制方式的双向DC-DC变换器功率目前已达到50kW，传输效率也达到83%。2008年，美国文松团队对采用准方波零电压软开关技术的BDC展开了深入研究，并证明该技术可提高设备的输出效率。2014年Luca Corradini教授等人研究了零电压切换技术，并且该团队在此基础上提出了一种无需辅助开关的软开关PWM移相调制方法。美国德克萨斯大学SerkanDusmez博士等人对利用并联BDC实现负载电流中低频分量补偿的技术进行了研究。清华大学博士赵彪等人对高频隔离双向DC-DC的综合设计方法进行了研究，在对关键器件的研究基础上提出了双向DC-DC安全工作区的概念，研究了离散优化的双向DC-DC设计方法并给出了示例。
2、课题研究的意义和价值
Buck/Boost双向变换器具有元器件数量较少、结构简单等优点，被广泛应用于输入、输出电压比值较低（一般不超过4倍）的储能场合。
若Buck/Boost双向变换器采用Si MOSFET，则续流工作模式结束时，MOSFET的体二极管会产生严重的反向恢复损耗。若采用IGBT（体二极管的反向恢复时间远低于Si MOSFET），则变换器的开关损耗得以降低，但是开关频率难以提高，导致功率密度较低。与SiMOSFET和IGBT相比，SiC MOSFET具有高开关频率、高热导率、低通态电阻（通态压降）、体二极管的反向恢复时间短等优点，是高频、高温、高功率密度电力电子变换器的理想选择。
3．参考文献
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