[发明专利]用于电动化车辆的高增益DC-DC转换器

权利要求书

1.一种可变电压转换器，所述可变电压转换器被适配成在电力存储单元与电驱动系统中的DC链路之间转移电荷，所述可变电压转换器包括：

第一电感器，所述第一电感器耦合在正电力存储节点与第一开关节点之间；

第一开关装置，所述第一开关装置可选择地将所述第一开关节点耦合到负电力存储节点；

第一电容器，所述第一电容器具有耦合到所述负电力存储节点的负端子；

第二电感器，所述第二电感器耦合在所述第一电容器的正端子与第二开关节点之间；

第二电容器，所述第二电容器具有耦合到所述第一开关节点的正端子；以及

第二开关装置，所述第二开关装置可选择地将所述第二开关节点耦合到所述第二电容器的负端子；

其中所述第一电感器和所述第二电感器在所述第一开关装置和所述第二开关装置未导通时串联连接，使得所述第二电感器对所述DC链路充电并且所述第一电感器对所述第一电容器和所述第二电容器充电；并且

其中当所述第一开关装置和所述第二开关装置导通时，所述第一电感器和所述第二电感器由所述电力存储单元以及所述第一电容器和所述第二电容器并联地供能。

2.如权利要求1所述的转换器，其中所述转换器在将电荷从所述电力存储单元转移到所述DC链路的正向方向上操作，并且其中所述转换器还包括：

第一二极管，所述第一二极管进行连接以在所述第一开关装置和所述第二开关装置未导通时从所述第一电感器导通到所述第二电感器；

第二二极管，所述第二二极管进行连接以在所述第一开关装置和所述第二开关装置未导通时从所述第二电感器导通到所述DC链路；以及

第三二极管，所述第三二极管进行连接以在所述第一开关装置和所述第二开关装置未导通时从所述第二电容器的所述负端子导通到所述负电力存储节点。

3.如权利要求2所述的转换器，所述转换器还包括：

门驱动器，所述门驱动器耦合到所述第一开关装置和所述第二开关装置以根据脉冲宽度调制的占空比来同时激活所述第一开关和所述第二开关。

4.如权利要求2所述的转换器，其中所述转换器还在将电荷从所述DC链路转移到所述电力存储单元的反向方向上操作，并且其中所述转换器还包括：

第三开关装置，所述第三开关装置可选择地将所述第二电感器耦合到所述第一电感器；

第四开关装置，所述第四开关装置可选择地将所述DC链路耦合到所述第二电感器；以及

第五开关装置，所述第五开关装置可选择地将所述负电力存储节点耦合到所述第二电容器的所述负端子。

5.如权利要求1所述的转换器，其中所述DC链路由向耦合到所述电驱动系统的马达的逆变器馈电的链路电容器构成。

6.一种电驱动系统，所述电驱动系统包括：

电力存储单元；

DC链路；

逆变器，所述逆变器连接到所述DC链路并且被配置为连接到电机；以及

可变电压转换器，所述可变电压转换器被适配成在所述电力存储单元与所述DC链路之间转移电荷，所述可变电压转换器包括：

第一电感器，所述第一电感器耦合在正电力存储节点与第一开关节点之间；

第一开关装置，所述第一开关装置可选择地将所述第一开关节点耦合到负电力存储节点；

第一电容器，所述第一电容器具有耦合到所述负电力存储节点的负端子；

第二电感器，所述第二电感器耦合在所述第一电容器的正端子与第二开关节点之间；

第二电容器，所述第二电容器具有耦合到所述第一开关节点的正端子；以及

第二开关装置，所述第二开关装置可选择地将所述第二开关节点耦合到所述第二电容器的负端子；

其中所述第一电感器和所述第二电感器在所述第一开关装置和所述第二开关装置未导通时串联连接，使得所述第二电感器对所述DC链路充电并且所述第一电感器对所述第一电容器和所述第二电容器充电；并且

其中当所述第一开关装置和所述第二开关装置导通时，所述第一电感器和所述第二电感器由所述电力存储单元以及所述第一电容器和所述第二电容器并联地供能。