[发明专利]具有堆叠式输出电容器的交错式DC-DC转换器

说明书

本公开提供了“具有堆叠式输出电容器的交错式DC‑DC转换器”。一种电压转换器，包括共同地被配置为向逆变器提供电压的一组串联连接的电容器。所述电压转换器包括开关装置，所述开关装置包括干线和开关，所述开关被配置为利用来自所述干线的能量激励所述电容器。所述电压转换器包括交错式电感器，所述交错式电感器具有相应的半桥开关，所述半桥开关被配置为激励所述干线。所述电压转换器包括控制器，所述控制器被配置为操作所述开关装置的所述开关以激励少于所有的该组电容器。所述开关操作响应于改变DC链路电压的请求。

技术领域

本公开涉及一种具有分立输出电容器的交错式DC-DC转换器。

背景技术

交错式转换器为逆变器和电池的干线提供减小的纹波电流。干线电压可能直接影响逆变器的输出能力。例如，由逆变器操作的电机可能需要增加干线电压以便获得所需速度。电压转换器可能无法在高开关损耗的情况下供应所需电压或提供此类电压。

发明内容

一种电压转换器包括共同地被配置为向逆变器提供电压的一组串联连接的电容器。所述电压转换器包括开关装置(switchgear)，所述开关装置包括干线和开关，所述开关被配置为利用来自所述干线的能量激励所述电容器。所述电压转换器包括交错式电感器，所述交错式电感器具有相应的半桥开关，所述半桥开关被配置为激励所述干线。所述电压转换器包括控制器，所述控制器被配置为操作所述开关装置的所述开关以激励少于所有的该组电容器。开关操作响应于改变DC链路电压的请求。

一种电压转换器包括共同地被配置为向逆变器提供电压的串联连接的电容器。所述电压转换器包括开关装置，所述开关装置包括干线和开关，所述开关被配置为利用来自所述干线的能量激励所述电容器。所述电压转换器包括交错式电感器，所述交错式电感器具有相应的半桥开关，所述半桥开关被配置为激励所述干线。所述电压转换器包括控制器，所述控制器被配置为同时激励多对选定的交错式电感器和电容器以改变所述电压转换器的增益。所述激励响应于改变电压的请求。

一种电压转换器包括共同地被配置为向逆变器提供电压的串联连接的电容器。所述电压转换器包括开关装置，所述开关装置包括干线和开关，所述开关被配置为利用来自所述干线的能量激励所述电容器。所述电压转换器包括交错式电感器，所述交错式电感器具有相应的半桥开关，所述半桥开关被配置为激励所述干线。所述电压转换器包括控制器，所述控制器被配置为依次激励多对选定的交错式电感器和电容器以改变所述电压转换器的增益。所述激励响应于改变电压的请求。

附图说明

图1是具有交错式电感器和堆叠式电容器的电压转换器的示意图；

图2是同时激励多对选定的交错式电感器和电容器的电压转换器的开关的时序图；

图3A是以小于或等于33％的占空比依次激励多对选定的交错式电感器和电容器的开关的时序图；

图3B是以大于33％的占空比依次激励多对选定的交错式电感器和电容器的开关的时序图；

图4是示出在两种不同调制方案下电压转换器增益关于开关的占空比的曲线图；并且

图5是用于实施调制方案的算法。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制性，而仅仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考任何一个附图示出并描述的各个特征可以结合一个或多个其他附图中示出的特征以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，特定应用或实现方式可以期望与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改。