[发明专利]飞行器启动和发电系统

权利要求书

1.一种飞行器启动和发电系统，包括：

启动器/发电机，所述启动器/发电机包括主机、励磁机和永磁发电机；

逆变器/变换器/控制器(ICC)，所述逆变器/变换器/控制器(ICC)具有基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的桥配置，所述逆变器/变换器/控制器(ICC)连接至所述启动器/发电机，并生成交流(AC)电以在启动模式中驱动所述启动器/发电机，用于启动所述飞行器的原动机，并在所述原动机已经启动之后，在所述启动器/发电机的发电模式中将从所述启动器/发电机获得的AC电转换成直流(DC)电；以及

主桥门极驱动器，所述主桥门极驱动器被配置成驱动所述基于MOSFET的桥；

其中，所述主桥门极驱动器操作以在启动模式中使用空间矢量脉宽调制(SVPWM)并且在发电模式中使用基于反向导通的无源整流来驱动所述基于MOSFET的桥。

2.根据权利要求1所述的飞行器启动和发电系统，还包括连接至所述励磁机的励磁机定子的励磁机基于MOSFET的桥以及被配置成驱动所述励磁机基于MOSFET的桥的励磁机桥门极驱动器。

3.根据权利要求2所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述励磁机桥门极驱动器操作以使用SVPWM驱动所述励磁机基于MOSFET的桥。

4.根据权利要求3所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述励磁机基于MOSFET的桥还包括基于碳化硅的桥或基于氮化镓的桥中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述基于MOSFET的桥还包括基于碳化硅的桥或基于氮化镓的桥中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的飞行器启动和发电系统，还包括主桥数字信号处理器(DSP)。

7.根据权利要求6所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述主桥DSP被配置成预测启动器/发电机转子位置。

8.根据权利要求6所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述主桥DSP被配置成感测启动器/发电机转子位置。

9.根据权利要求1所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述基于MOSFET的桥还包括个体可控制的MOSFET的阵列。

10.根据权利要求9所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述主桥门极驱动器操作以驱动每个个体可控制的MOSFET。

11.根据权利要求1所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述ICC还包括基于MOSFET的桥配置，所述基于MOSFET的桥配置在再生模式中通过以所述飞行器的原动机的动能储存过多电力，吸收所述系统的过多电力，并且其中，主机桥门极驱动器操作以在再生模式中使用SVPWM驱动主机基于MOSFET的桥。

12.根据权利要求1所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述基于MOSFET的桥还包括个体可控制的宽带隙器件MOSFET。

13.根据权利要求12所述的飞行器启动和发电系统，其中，所述MOSFET还包括外部二极管，所述外部二极管被配置在所述MOSFET的体二极管两端。

14.一种控制飞行器启动和发电系统的方法，所述飞行器启动和发电系统具有：启动器/发电机，所述启动器/发电机包括主机、励磁机和永磁发电机；逆变器/变换器/控制器(ICC)，所述逆变器/变换器/控制器(ICC)具有基于MOSFET的桥配置，所述基于MOSFET的桥配置与主机绕组的电压输出连接；以及主桥门极驱动器，所述主桥门极驱动器被配置成驱动所述基于MOSFET的桥；所述方法包括：

如果在启动模式中，则将电力供应至所述基于MOSFET的桥，并且在启动模式中使用空间矢量脉宽调制(SVPWM)驱动主基于MOSFET的桥，并且其中，在启动模式中驱动所述主基于MOSFET的桥启动所述飞行器的原动机；以及

如果在发电模式中，则使用基于反向导通的无源整流来驱动所述基于MOSFET的桥以将从所述启动器/发电机的主机绕组获得的AC电转换成DC电。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括如果在启动模式中，则在所述飞行器的原动机启动之后，切换到发电模式。