[发明专利]飞跨电容的电压平衡控制装置与电压平衡控制方法

摘要

本发明为一种飞跨电容的电压平衡控制装置与电压平衡控制方法，是利用电流方向预估单元从飞跨电容多电平变换电路中获得任一所选的飞跨电容的电压变化量，且接收所选飞跨电容的相邻两个开关的反馈信号，并将调节周期内所产生的反馈信号作平均或累计运算而输出运算结果，取电压变化量与运算结果相乘及/或相除的符号作为电流方向的预估，如此一来，本发明的飞跨电容多电平变换电路的飞跨电容的电压平衡便可实现。

主权项

1.一种飞跨电容的电压平衡控制装置，适用于一飞跨电容多电平变换电路，其中该飞跨电容多电平变换电路包含多个飞跨电容、从一直流正极依次串接到一直流负极的偶数个开关和与该偶数个开关所串接的一中间点连接的一滤波电感，每一该飞跨电容的两端是分别跨接至串接该中间点两侧的对应相邻两个开关的连接点，且多个所述开关是以相同的开关周期运作，该电压平衡控制装置包含：一控制信号处理单元，是对应多个所述开关的个数而生成多个控制信号，以分别控制多个所述开关的切换；一电压电流检测单元，用以检测所述多个飞跨电容所对应的多个电压值而输出一第一检测结果，并检测该飞跨电容多电平变换电路的状态而输出一第二检测结果；一电容电压平衡控制单元，是接收该第一检测结果，用以将该第一检测结果所反映的每一该电压值与对应的该飞跨电容的一期望电压值作比较而产生多个比较结果，并将每一该比较结果转换成对应的一第一占空比差值；一电流方向预估单元，是从该第一检测结果获得任一所选该飞跨电容的该电压值，并接收一反馈信号，藉以于每一调节周期时计算出一电流方向调节信号，其中该反馈信号是与所选该飞跨电容的相邻两个该开关所分别对应的两个占空比信号的差值存在相关性，且其中该调节周期为该开关周期的整数倍；以及一运算单元，是将该电流方向调节信号与多个该第一占空比差值作相乘及/或相除运算，而产生对应的多个第二占空比差值；其中，该控制信号处理单元是接收一参考值、该第二检测结果及所述多个第二占空比差值而对应产生所述多个控制信号，以使每一该飞跨电容的该电压值维持于对应的该期望电压值。