[发明专利]具有改进的功率密度的开关转换器

摘要

描述的示例包括开关功率转换器(100)、控制方法和波纹滤波器电路(110)，其中，第一开关(S1)和第二开关(S2)被串联连接第一DC总线节点(112)和第二DC总线节点(114)两端，其中，电感器(L1)连接到连接第一开关(S1)和第二开关(S2)的开关节点(116)，以及存储电容器(C1)在电感器(L1)与第二DC总线节点(114)之间。控制电路(120)操作开关(S1、S2)以交替地将波纹能量从DC总线电路的DC总线电容器(C2)通过电感器(L1)传递到存储电容器(C1)，并且然后将波纹能量从存储电容器(C1)通过电感器(L1)传递到DC总线电容器(C2)以调节DC总线电路的波纹电压，并且控制电路(120)在DC总线电容器(C2)与存储电容器(C1)之间的波纹能量传递期间提供在第一值与较高的第二值之间的电感器电流(IL1)的绝对值的滞环控制。

主权项

一种波纹滤波器电路，其用于在开关功率转换器中存储来自DC总线电路的波纹能量，所述波纹滤波器电路包括：第一开关，包括连接到第一DC总线节点的第一端子、连接到开关节点的第二端子以及经耦合以接收第一开关控制信号的第一控制端子；第二开关，包括连接到所述开关节点的第一端子、连接到第二DC总线节点的第二端子以及经耦合以接收第二开关控制信号的第二控制端子；电感器，包括连接到所述开关节点的第一端子和连接到第二节点的第二端子；存储电容器，包括连接到所述第二节点的第一端子和连接到所述第一和第二DC总线节点中的一个的第二端子；第一二极管，包括连接到所述第二节点的阳极和连接到所述第一DC总线节点的阴极，以当在所述存储电容器两端的正电压超过所述第一与第二DC总线节点之间的DC总线电压时从所述存储电容器传导电流到所述DC总线电路的DC总线电容器；第二二极管，包括连接到所述第二DC总线节点的阳极和连接到所述第二节点的阴极，以当在所述存储电容器两端的所述电压为负时从所述存储电容器的所述第二端子传导电流；以及控制电路，其将所述第一开关控制信号提供给所述第一控制端子且将所述第二开关控制信号提供给所述第二控制端子以操作所述第一和第二开关，以交替地将波纹能量从所述DC总线电容器传递到所述存储电容器并且然后将波纹能量从所述存储电容器传递到所述DC总线电容器。