[发明专利]具有飞电容器的DC/DC转换器、一种逆变器以及一种电路

说明书

在DC/DC转换器(1)中，所述DC/DC转换器(1)具有第一低压连接点(2)、第二低压连接点(3)、第三低压连接点(4)以及第一高压连接点(7)、第二高压连接点(8)，其中，所述第一低压连接点(2)与所述第一高压连接点(7)彼此直接连接，其中，主动可操控的开关元件(9)、电容器(10)、以及一个另外的开关元件(11)串联连接在所述第一高压连接点(7)与所述第二高压连接点(8)之间，其中，所述电容器(10)连接在所述第二低压连接点(3)与所述第三低压连接点(4)之间，一个另外的电容(16)直接连接在所述第二低压连接点(3)与所述第三低压连接点(4)之间，并且另外的电容(16)通过两个扼流器(17，18)与所述电容器(10)在两极上解耦合。

技术领域

本发明涉及一种具有由第一高压连接点和第二高压连接点构成的用于直流高压的高压连接端的DC/DC转换器，其中，主动可操控的开关元件、电容器以及一个另外的开关元件串联连接在第一高压连接点和第二高压连接点之间，其中，所述电容器连接在两个低压连接点之间，在所述两个低压连接点上施加有两个不同的直流输入电压。此外，本发明涉及逆变器以及具有这种DC/DC转换器的其他电路。

背景技术

已知具有所谓的飞电容器的DC/DC转换器。在这种DC/DC转换器的情况下，如例如由US 2013/0119961 A1得知的那样，主动可操控的开关元件、电容器以及一个另外的开关元件串联连接在构成直流输出电压的输出端的两个输出连接点之间。在此，由主动可操控的半桥式开关元件和一个另外的半桥式开关元件组成的半桥与电容器并联连接。半桥的中点通过输入扼流器连接到直流输入电压的输入端上。如此依次操控主动可操控的开关元件和主动可操控的桥式开关元件，使得首先通过输入扼流器将电容器充电到直流输入电压，随后，将经充电的电容器与输入扼流器串联连接。在此，电容器的(即电容器的电极的)电位跳变，飞电容器的名称归因于此。此外，在所述已知的具有飞电容器的DC/DC转换器的情况下，可以将输入扼流器用作用于提升直流输入电压的升压转换器扼流器(Hochsetzstellerdrossel)，其方式为：同步地操控主动可操控的开关元件和主动可操控的桥式开关元件。

由电容器的跳变的电位造成了具有飞电容器的DC/DC转换器的使用可能性中的限制。

由DE 10 2011 085 559 A1已知一种DC/DC转换器，所述DC/DC转换器具有电容器与至少一个调节器(Steller)的并联电路。每个调节器包括与电容器并联连接的由两个主动可操控的桥式开关元件组成的半桥。在所述半桥的中点上连接有输入扼流器。此外，由两个主动可操控的桥式开关元件组成的附加的半桥与电容器并联连接，在所述半桥的中点上连接有输出扼流器。此外，所述电容器与辅助电容器串联连接。可以将直流电压源连接到已知的DC/DC转换器的每个输入扼流器上，其中，可以区分在不同输入扼流器上施加的直流输入电压。在输出扼流器上输出直流输出电压。在此，相对于连接线路施加直流输入电压和直流输出电压，在所述连接导线上连接有辅助电容器。通过用一个另外的输入扼流器补充一个另外的半桥，可以连接另外的直流电压源。通过电容器与另外的电容器的串联电路，仅必须分别转换直流输入电压不同的部分；并且必须将主动可操控的桥式开关元件设计用于直流输入电压的经转换的部分。然而，为了保持辅助电容器上的电压恒定，已知的DC/DC转换器的直流输出电压必须一直是直流输入电压的加权平均值。为了将已知的DC/DC转换器连接到更高的中间回路电压的中间回路上，因此，需要设置附加的升压转换器，所述升压转换器的构件必须设置用于整个中间回路电压和流过DC/DC转换器的全部功率。

由“在工业电子学，IEEE通讯期刊(第59卷，第11期)2011年04月，4075-4087页，Veerachary，M的《Two-Loop Controlled Buck-SEPIC Converter for Input Souce PowerManagement》”已知一种转换器拓扑，所述转换器拓扑将用于高电压的电压源的降压转换器与用于与所述高电压的电压源独立的低电压的电压源的SEPIC转换器组合。降压转换器的输出端与SEPIC转换器的输出端彼此连接，其中，降压转换器的转换器扼流器连接到SEPIC转换器的输出侧二极管的输入侧上。