[发明专利]电力转换系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力转换系统，更具体地，涉及一种包括初级电力转换电路和与该初级电力转换电路磁耦接的次级电力转换电路。

背景技术

已开发了在初级电力转换电路和与初级电力转换电路磁耦接的次级电力转换电路之间双向交换电力的电力转换系统。初级电力转换电路和次级电力转换电路中的每个被配置成包括在正电极总线与负电极总线之间彼此串联连接的多个晶体管。在初级电力转换电路和次级电力转换电路中的每个中，为了防止多个串联连接的晶体管之间的短路，提供了死区时间（dead time），在死区时间期间串联连接的晶体管二者均被断开。

作为本发明的相关技术，例如，美国专利No.7,408,794描述了一种包括三个输入/输出端口和半桥电路的电力转换电路。还公开了高压逆变器电路、14V负载和42V负载分别连接至电力转换电路的三个输入/输出端口。

日本专利申请公布No.2006-187147（JP2006-187147A）描述了一种包括两个输入/输出端口和全桥电路的电力转换电路。除了构成变压器的电抗器之外，该电力转换电路还包括三个电抗器。还公开了高压逆变器电路和低压电子装置分别连接至电力转换电路的两个输入/输出端口。

在以上电力转换系统中，通过使初级电力转换电路的初级线圈的端电压波形与次级电力转换电路的次级线圈的端电压波形均衡并且随后调整两个电压波形之间的相位差φ，来控制电力传输方向和电力传输量。

当如上所述来提供死区时间时，初级电力转换电路的初级线圈的端电压波形与次级电力转换电路的次级线圈的端电压波形之间的相位对称会波动。

由于与初级电力转换电路或次级电力转换电路连接的电源的电压的波动，初级线圈的端电压波形与次级线圈的端电压波形之间的电压比会波动。这样，当出现上述相位对称波动或电压比波动时，对电力传输没有贡献的循环电流在初级电力转换电路和次级电力转换电路中流动。

发明内容

本发明提供了一种控制循环电流的电力转换系统。

本发明的一方面提供了一种电力转换系统。该电力转换系统包括：初级电力转换电路，在正电极总线和负电极总线之间，初级电力转换电路包括多个串联连接的晶体管以及连接到多个晶体管之间的连接点的初级线圈；次级电力转换电路，其配置与初级电力转换电路相似，并且次级电力转换电路包括与初级线圈对应的次级线圈；以及控制电路，被配置成通过将初级线圈磁耦接到次级线圈，控制初级电力转换电路和次级电力转换电路之间的电力传输，其中控制电路被配置成：当初级线圈的端电压波形和次级线圈的端电压波形彼此不同时，响应于初级线圈的端电压波形和次级线圈的端电压波形之间的电压比的波动以及初级线圈的端电压波形和次级线圈的端电压波形之间的相位对称的波动中的至少之一，执行用于设定初级线圈的端电压信号的开/关比和次级线圈的端电压信号的开/关比中的一个的前馈控制。

在根据本发明的该方面的电力转换系统中，所述多个晶体管可以包括：左臂，其中左臂上晶体管和左臂下晶体管在正电极总线和负电极总线之间在左臂连接点处彼此串联连接；以及右臂，其中右臂上晶体管和右臂下晶体管在正电极总线和负电极总线之间在右臂连接点处彼此串联连接，以及初级线圈和次级线圈中的每个可以连接并且设置在相应的左臂连接点和相应的右臂连接点之间。

在根据本发明的该方面的电力转换系统中，可以存在初级线圈的端电压波形和次级线圈的端电压波形之间的相位差φ，基于为了防止左臂和右臂中的至少之一的短路而设定的死区时间，可以确定死区时间转换值ξ，以及当相位差φ小于死区时间转换值ξ时，可以不执行前馈控制；而当相位差φ大于或等于死区时间转换值ξ时，可以执行前馈控制。

根据本发明的该方面，当初级线圈的端电压波形与次级线圈的端电压波形彼此不同时，响应于初级线圈的端电压波形与次级线圈的端电压波形之间的电压比的波动和初级线圈的端电压波形与次级线圈的端电压波形之间的相位对称的波动中的至少之一，来执行用于设定初级线圈的端电压信号的开/关比和次级线圈的端电压信号的开/关比中的一个的前馈控制。因此，由于校正了初级线圈的端电压波形与次级线圈的端电压波形之间的相关性，所以可以抑制循环电流。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的电力转换系统的视图；

图2是示出了根据本发明的该实施方式的用于抑制循环电流的过程的流程图；