對(duì)于非隔離式應(yīng)用，雙向直流/直流轉(zhuǎn)換器可用于實(shí)現(xiàn)電池儲(chǔ)能系統(tǒng) (BESS)。雙向性對(duì)于直流/直流轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)非常重要，它可以像電池充電器一樣（降壓模式）為電池充電，也可以像電池放電一樣（升壓模式）為直流鏈路提供更高、更穩(wěn)定的輸出電壓。然后，在低輻照度或夜間條件下，可通過(guò)直流/交流轉(zhuǎn)換器向電網(wǎng)輸送交流電。

太陽(yáng)能每天、每季和每年都有波動(dòng)，因此不是最可靠的來(lái)源。在并網(wǎng)系統(tǒng)中，最大電力在中午時(shí)分輸送到電網(wǎng)，而早晚的電力更小。在全球許多地區(qū)，電力的價(jià)格取決于需求，當(dāng)需求高時(shí)（如晚上和早晨），電力的價(jià)格（每瓦成本）較高，而當(dāng)需求低時(shí)（中午、深夜），電力的價(jià)格較低。因此，安裝太陽(yáng)能裝置的消費(fèi)者中午使用的是自己產(chǎn)生的電力，價(jià)格較低，而晚上使用的是電網(wǎng)的電力，價(jià)格較高。此外，如果由于電網(wǎng)故障而無(wú)法接入電網(wǎng)，所有產(chǎn)生的電力都會(huì)白白浪費(fèi)。由于存在這些問題，現(xiàn)在的趨勢(shì)是在本地進(jìn)行一些儲(chǔ)能，以便在需求低時(shí)將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，然后在需求高時(shí)釋放到電網(wǎng)中供人們使用。

為了提高該級(jí)的功率等級(jí)并降低電流紋波，可以進(jìn)行分支交錯(cuò)。交錯(cuò)技術(shù)有助于減小輸出電流紋波和輸出噪聲，減小 EMI 濾波器尺寸并增加功率密度。實(shí)現(xiàn)和控制方式相對(duì)簡(jiǎn)單，但為了獲得出色的性能，建議使交錯(cuò)半橋盡可能對(duì)稱，以便在它們之間實(shí)現(xiàn)平衡電流。此類多相設(shè)計(jì)還支持在輸出 EMI 濾波器上實(shí)現(xiàn)多個(gè)開關(guān)頻率，從而減小設(shè)計(jì)尺寸。此類非隔離式拓?fù)涞牡湫蛻?yīng)用如圖 2-3 中的 TIDA-010938 所示。這里，我們可以看到兩個(gè)交錯(cuò)級(jí)彼此之間施加了 180^o 的相位差。

圖 2-3 電池直流/直流級(jí)方框圖

當(dāng)我們談?wù)撆c汽車應(yīng)用或額定電壓較低的電池有關(guān)的系統(tǒng)時(shí)，隔離就會(huì)派上用場(chǎng)。在這方面很常見的拓?fù)浒ň哂袛U(kuò)展相移的雙有源電橋（例如在 TIDA-010054 中），它可處理 700V 至 800V 直流初級(jí)電壓、350V 至 500V 直流次級(jí)電壓（單相移 SPS）或 250V 至 500V（擴(kuò)展相移 EPS），功率高達(dá) 10kW；移相全橋（例如在 PMP22951 中），它可處理從 400V 降至 54V 的電壓，功率等級(jí)為 3kW；或 CLLLC 雙有源電橋（例如在 TIDM-02002 中），它可處理 380V 至 600V 的初級(jí)電壓、280V 至 450V 的次級(jí)電壓，功率等級(jí)高達(dá) 6.6kW。根據(jù)是三相應(yīng)用還是單相應(yīng)用，器件的漏源電壓額定值會(huì)發(fā)生變化。這相當(dāng)于單相的 650V 漏源電壓額定值，三相應(yīng)用的漏源電壓額定值最高可達(dá) 1200V（直流總線電壓更高的系統(tǒng)需要更高的漏源電壓額定值）。

盡管鉛酸電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)中非常流行，但較新的系統(tǒng)越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向各種類型的鋰電池。電池電壓取決于系統(tǒng)功率級(jí)別。較低功耗的單相系統(tǒng)通常使用 48V 電池，而較高功耗的三相系統(tǒng)使用 400V 電池。具有更高功率范圍串式逆變器的系統(tǒng)可以使用 800V 電池進(jìn)行存儲(chǔ)。這可能會(huì)因應(yīng)用和用例而異。

有關(guān)能量存儲(chǔ)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的更詳細(xì)方框圖，請(qǐng)參閱 TI 的能量存儲(chǔ)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) (PCS) 應(yīng)用頁(yè)面。