[发明专利]采用改进的下垂控制的DC转换器和使用方法

权利要求书

1.一种可变频率谐振转换器，包括：

逆变器级，配置成将直流DC输入信号转换成第一交流AC信号，所述逆变器级包括第一场效应晶体管FET装置；

耦合到所述逆变器级的谐振电路，所述谐振电路配置成过滤所述第一交流 AC信号，并且至少部分定义谐振频率；

耦合到所述谐振电路的变压器，所述变压器配置成将所述第一交流 AC信号转换成第二AC信号；

耦合到所述变压器的整流器级，所述整流器级配置成将所述第二AC信号转换成DC输出信号，所述整流器级包括第二FET装置；以及

控制器，配置成根据参考电压基本上在所述谐振频率操作所述第一场效应晶体管 FET装置和所述第二FET装置两者以生成所述DC输出信号，

其中所述控制器包括下垂控制系统，所述下垂控制系统配置成生成作为所述转换器的输出电流、所述转换器的输入电压以及所述转换器的电压设定点的函数的所述参考电压，

其中所述控制器还配置成调整所述参考电压以产生基本上等于所述谐振频率的基本上恒定的切换频率。

2.如权利要求1所述的可变频率谐振转换器，其中所述逆变器级还配置成接收可变电压DC输入信号。

3.如权利要求1所述的可变频率谐振转换器，其中所述整流器级还配置成在22伏DC到29伏DC并且包含22伏DC以及29伏DC的范围内，生成所述DC输出信号。

4.如权利要求1所述的可变频率谐振转换器，其中所述谐振电路包括与所述变压器串联耦合的第一电容器和第一电感器。

5.如权利要求4所述的可变频率谐振转换器，其中所述谐振电路还包括与所述变压器并联耦合的第二电感器。

6.如权利要求1所述的可变频率谐振转换器，其中所述变压器包括高频变压器。

7.一种电功率系统，包括：

DC母线，配置成耦合到电气负载；

定义第一下垂特性和第一谐振频率的第一DC转换器，所述第一DC转换器耦合到所述DC母线，所述第一DC转换器配置成根据第一可变参考电压基本上在所述第一谐振频率操作以在所述DC母线上生成DC输出电压；以及

定义第二下垂特性和第二谐振频率的第二DC转换器，所述第二DC转换器耦合到所述DC母线，所述第二DC转换器配置成根据第二可变参考电压基本上在所述第二谐振频率操作以在所述DC母线上生成所述DC输出电压，所述第二DC转换器还配置成与所述第一DC转换器一起共享所述电气负载，

其中所述第一DC转换器还包括下垂控制系统，其配置成：

测量所述第一DC转换器的第一输出电流；

根据输入电压、所述第一输出电流和第一电压设定点，生成所述第一可变参考电压；

调谐所述第一可变参考电压，使得切换频率基本上是恒定的，并且基本上等于所述第一谐振频率；以及

基本上在所述第一谐振频率操作所述第一DC转换器，所述第一谐振频率对应于所述第一可变参考电压。

8.如权利要求7所述的电功率系统，其中所述第一DC 转换器配置成接收可变输入电压。

9.如权利要求8所述的电功率系统，其中所述下垂控制系统还配置成根据所述可变输入电压，生成所述第一可变 参考电压。

10.如权利要求7所述的电功率系统，其中所述DC母线在22伏DC到29伏DC并且包含22伏DC以及29伏DC的范围中可操作。

11.如权利要求7所述的电功率系统，其中所述第一DC转换器包括可变频率谐振转换器。