[发明专利]多相直流/直流升压转换器的电流感测

说明书

技术领域

本发明一般涉及多相直流到直流(DC/DC)升压转换器(boost converter)，更具体地涉及用于多相DC/DC升压转换器的电流感测的 方法和装置。

背景技术

在现有技术中，诸如升压转换器的直流到直流(DC/DC)转换器测 量升压电感器的电流以控制升压转换器电流。对于传统的多相DC/DC转 换器，其控制器需要来自于每个相的电流信息来控制升压转换器电流。 通过增加DC/DC转换器的相数，可以减小DC输入和输出滤波电容器的 波纹电流。因此，增加相数降低了需要的输出滤波电容器的尺寸。但是， 传统地，为每个相的升压电感器提供分开的电流传感器以向控制器提供 每个相的电流信息。因而，对于多个DC/DC升压转换器相需要多个电流 传感器抵销了电容器尺寸缩减带来的任何益处。

因此，期望提供一种用于感测每个相的电流的方法和装置，其在不 减少相数的情况下减少了电流传感器的数目。另外，期望提供一种用数 目减少的电流传感器测量和控制DC/DC转换器电流的方法和装置。此外， 通过结合附图和上述技术领域和背景技术，根据下面的详细说明和随附 的权利要求书，本发明的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

提供一种直流到直流(DC/DC)升压转换器，用于对在该DC/DC升 压转换器的输入处提供的直流电压进行升压。电流感测电路包括耦合到 多个相似的相中的每一个的单电流传感器(singular current sensor) 以及升压转换器控制器中的相电流计算块。该多个相似的相将该输入处 提供的直流电压升压到输出电压，该多个相似的相的每一个具有与其相 关的电流，并且该多个相似的相的每一个包括多个开关设备中的对应的 一个。单电流传感器耦合到所有该多个相似的相的输出并且感测该多个 相似的相的总电流。升压转换器控制器耦合到该多个开关设备，用于产 生并向其提供栅极驱动信号，以便在将输入电压升压到输出电压的时候 在该多个相似的相之间平均地分担电流负载。升压转换器控制器还耦合 到单电流传感器，用于响应于该总电流和栅极驱动信号来计算该多个相 似的相的每一个的电流信息，升压转换器控制器响应于对该多个相似的 相的每一个计算的电流信息而产生所述栅极驱动信号。

另外，提供一种用于感测多个相上的电流的方法。该方法包括响应 于DC链路电流和多个栅极驱动信号中的一个来确定该多个相的每一个 的电流的步骤，其中多个开关晶体管的每一个与该多个相中的一个有 关，并且该多个栅极驱动信号的每一个被提供到该多个开关晶体管中的 一个的栅极。

还提供一种电动机系统，该电动机系统包括电动机、逆变器、逆变 器控制器、直流电压源、直流总线和DC/DC升压转换器。该逆变器耦合 到电动机并且为电动机提供电控制。该逆变器控制器耦合到该逆变器并 且产生用于控制逆变器的操作控制信号。直流电压源产生第一电压和第 一电流。直流总线将第二电压和第二电流提供到逆变器，以通过逆变器 对电动机进行电控制。并且DC/DC升压转换器耦合到直流电压源并且响 应于所述第一电压和第一电流产生所述第二电压和第二电流，DC/DC升 压转换器将所述第二电压和第二电流提供到直流总线。DC/DC升压转换 器包括多个相似的相、单电流传感器和升压转换器控制器。该多个相似 的相将第一电压升压到第二电压，该多个相似的相的每一个具有与其相 关的电流，以及该多个相似的相的每一个包括多个开关设备中的对应的 一个。单电流传感器感测所述第二电流。并且升压转换器控制器耦合到 该多个开关设备，用于产生并向该多个开关设备提供栅极驱动信号，以 便在控制该多个相的总电流并且将第一电压升压到第二电压时在该多 个相似的相之间平均地分担电流负载。升压转换器控制器还耦合到单电 流传感器，用于响应于所述第二电流和栅极驱动信号来计算该多个相似 的相的每一个的电流信息，其中升压转换器控制器响应于对该多个相似 的相的每一个计算的电流信息而产生所述栅极驱动信号。

附图说明

以下将结合附图来描述本发明，其中相同的数字表示相同的元件， 以及

图1示出了传统的直流到直流(DC/DC)升压转换器的图；

图2示出了根据本发明的实施例的DC/DC升压转换器的图；

图3示出了根据本发明的实施例的图2的DC/DC升压转换器的电流 控制器的框图；