開關T2處于恒脈寬調制方式下，雙向DC-DC變換器主電路Boost 模式下等效電路如圖4 所示。當T2 導通時(圖4(a))，電源v2向電感L充電，電能轉化為磁能存儲于L中，同時電容C2向v1供電;當T2關斷時(圖4(b))，電感L釋放磁能向v1 供電。電感L的儲能作用能使電壓泵升，通過電容C2 穩壓之后，可使輸出電壓高于輸入電壓。

?

　　圖4 Boost 模式下等效電路

　　3.2 Buck 模式

　　開關T1處于恒脈寬調制方式下，雙向DC-DC變換器主電路Buck 模式下等效電路如圖5 所示。當T1 導通時(圖5(a))，v1通過電感L給v2充電，部分電能轉化為磁能存儲于L中;當T1關斷時(圖5(b))，電感L中存儲的磁能轉化為電能，通過二極管給v2充電。Buck模式電流流向與Boost 模式的相反。

?

　　圖5 Buck 模式下等效電路

　　4 超級電容器充放電控制策略

　　根據超級電容器的特點，本文提出了充電恒流、放電雙閉環的分時控制策略。

　　4.1 超級電容器充電控制

　　直流母線工作在正常電壓范圍內，當超級電容器陣列電壓低于額定工作電壓時，對超級電容器進行充電，其充電控制框圖如圖6 所示。通過實際充電電流與參考充電電流的滯環比較及對最大開關頻率的限制，產生信號控制恒流充電。恒流充電有利于對儲能裝置的保護，且動態響應較快。

?

　　圖6 超級電容器充電控制框圖

　　4.2 超級電容器放電控制

　　超級電容器放電控制系統采用電壓外環、電流內環的雙閉環結構(圖7 )。利用電壓環計算得到電壓偏差，之后計算出電流環參考值;電流環根據參考值得到合適的補償電流，通過傳遞函數變換得到補償值。圖7中：

?

　　,Vref為給定的電壓控制量，Kv為電壓反饋放大系數，Ki為電流反饋放大系數，Gvd為S 域的控制電壓，Gid為S域的控制電流，為占空比擾動量，為高壓側輸出電壓擾動量。

?

　　圖7 雙閉環控制結構框圖。