[发明专利]用于操作电子功率转换器的方法和电子功率转换器

权利要求书

1.一种用于操作电子功率转换器(1)的方法，所述转换器(1)包括

初级桥电路(23)，其被布置成将来自所述转换器(1)的初级侧的至少初级DC链路电压V_p，或者将反相的初级DC链路电压-V_p提供至变压器(3)的初级侧，以及

次级桥电路(43)，其被布置成将来自所述转换器(1)的次级侧的至少次级DC链路电压V_s，或者将反相的次级DC链路电压-V_s提供至所述变压器(3)的次级侧，所述次级桥电路(43)包括两个半桥，每个半桥包括上部开关单元和下部开关单元，

其特征在于，所述方法包括以下步骤，以便控制从所述转换器(1)的初级侧到次级侧的电功率流：

·确定所述转换器(1)的操作点，所述操作点是所述初级DC链路电压V_p、所述次级DC链路电压V_s和要从所述初级侧传输到所述次级侧的电功率P的函数，

·从所述操作点确定用于所述转换器(1)的操作的所选择的导通模式，所选择的导通模式是至少三种导电模式之一，

·对于所选择的导通模式，确定占空比值d和相移值g，

·对于所选择的导通模式，控制所述初级桥电路(23)向所述变压器(3)的初级侧提供交替的正和负电压脉冲，所述电压脉冲相对于开关周期具有根据所述占空比值d的占空比，

·对于所选择的导通模式，通过仅有源地切换所述次级桥电路(43)的两个开关单元来控制所述次级桥电路(43)，以向所述变压器(3)的次级侧提供交替的正和负电压脉冲，根据所述相移值g，所述电压脉冲相对于提供给所述变压器(3)的初级侧的电压脉冲具有相移。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

·控制所述次级桥电路(43)的步骤包括：在所述相移之后的每个开关周期中，对于所述次级桥电路(43)的有源切换的两个开关单元中的第一开关单元和第二开关单元，接通所述第一开关单元并断开所述第二开关单元，然后

·在长达所述开关周期的一半的持续时间之后，断开所述第一开关单元，并接通所述第二开关单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述持续时间等于所述开关周期的一半。

4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其中，

控制所述次级桥电路(43)的步骤包括：

·仅有源地切换所述次级桥电路(43)的下部开关单元(49b)，而上部开关单元(49a,49c)仅作为二极管操作，

·或仅有源地切换所述次级桥电路(43)的上部开关单元(49a)，而下部开关单元(49b)仅作为二极管操作。

5.根据权利要求1或2或3所述的方法，其中

控制所述次级桥电路(43)的步骤包括：

·仅有源地切换所述半桥(41；42)之一的上部开关单元和下部开关单元，而所述半桥中(42；41)的另一个的上部开关单元和下部开关单元仅作为二极管操作。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，

通过有源地切换两个开关单元来确定施加到所述变压器(3)的次级侧的正或负电压脉冲的开始；

施加到所述变压器(3)的次级侧的正或负电压脉冲的正端由所述开关单元之一确定，由于流过各自开关单元的电流使其方向反向，仅作为二极管操作的所述开关单元之一切换至截止状态。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，

至少三种导通模式包括：

·连续导通模式(CCM)，其中

o如果V_s'V_p，取决于所述操作点，则改变根据所述占空比值d的初级侧占空比，以及如果V_s'V_p，则所述初级侧占空比保持恒定在50％；其中是参考所述初级侧的次级DC链路电压，

·第一不连续导通模式(DCM1)，其中

o取决于所述操作点，改变根据所述占空比值d的初级侧占空比，

·第二不连续导通模式(DCM2)，其中

o根据所述占空比值d的初级侧占空比保持恒定在50％。