电力转换系统技术方案

本发明专利技术提供一种电力转换系统，包括：一次电力转换电路，其包括一次右臂和一次左臂；二次电力转换电路，其包括二次右臂和二次左臂；以及控制电路，其通过将一次线圈磁耦接至二次线圈来控制所述一次电力转换电路与所述二次电力转换电路之间的电力传输。所述控制电路基于所述一次电力转换电路的关断时间和所述二次电力转换电路的关断时间来对所述一次电力转换电路中的右臂下晶体管与左臂下晶体管之间的开关的相间差和所述二次电力转换电路中的右臂下晶体管与左臂下晶体管之间的开关的相间差进行设置，以使得所述一次线圈和所述二次线圈的端电压波形之间的相位差为0并且所述端电压波形的占空比彼此相等。

【技术实现步骤摘要】
电力转换系统
本专利技术涉及一种电力转换系统，并且更具体地，涉及在一次电力转换电路与二次电力转换电路之间交换电力的电力转换系统。
技术介绍
已经开发出在一次电力转换电路与磁耦接至一次电力转换电路的二次电力转换电路之间交换电力的电力转换系统。作为本专利技术的相关技术，例如，美国专利N0.7，408，794描述了包括三个输入/输出端口和半桥电路的电力转换电路。高压逆变器电路、14V负载和42V负载分别连接至该电力转换电路的三个输入/输出端口。日本专利申请公开N0.2006-187147 (JP2006-187147A)描述了包括两个输入/输出端口和半桥电路的电力转换电路。该电力转换电路除了包括组成互感器的电抗器以外还包括三个电抗器。还公开了分别连接至电力转换电路的两个输入/输出端口的高压逆变器和低压电子设备。在上面的电力转换系统中，通过使一次电力转换电路的一次线圈的端电压波形与二次电力转换电路的二次线圈的端电压波形相等并且然后调节这两个电压波形之间的相位差Φ来控制电力传输方向与电力传输量。但是，如果使一次电力转换电路和二次电力转换电路工作在一次电力转换电路的关断时间S I与二次电力转换电路的关断时间δ2彼此不同的状态下，则一次线圈的端电压波形与二次线圈的端电压波形之间的关系破裂。因此，有可能不能通过调节相位差Φ来控制一次电力转换电路与二次电力转换电路之间的电力传输。
技术实现思路
本专利技术提供一种电力转换系统，即使一次电力转换电路与二次电力转换电路工作在所述一次电力转换电路的关断时间S I与所述二次电力转换电路的关断时间δ2彼此不同的状态下时，所述电力转换系统也能够利用相位差Φ来控制电力的传输。本专利技术的一个方面提供了一种电力转换系统。所述电力转换系统包括:一次电力转换电路，包括:左臂，所述左臂包括在正电极总线与负电极总线之间的左臂连接点处彼此串联连接的左臂上晶体管和左臂下晶体管；右臂，所述右臂包括在所述正电极总线与所述负电极总线之间的右臂连接点处彼此串联连接的右臂上晶体管和右臂下晶体管；以及一次线圈，所述一次线圈被连接并且布置在所述左臂连接点与所述右臂连接点之间；二次电力转换电路，所述二次电力转换电路与所述一次电力转换电路类似地被配置，并且所述二次电力转换电路包括与所述一次线圈对应的二次线圈；以及控制电路，被配置成通过将所述一次线圈磁耦接至所述二次线圈来控制所述一次电力转换电路与所述二次电力转换电路之间的电力传输，其中，所述控制电路被配置成:当每个左臂下晶体管的关断时间等于所述右臂下晶体管中的相应的一个右臂下晶体管的关断时间并且所述一次电力转换电路的关断时间δI不同于所述二次电力转换电路的关断时间δ 2时，基于所述一次电力转换电路的关断时间和所述次电力转换电路的关断时间，对所述一次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差ΥI和所述二次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差Y 2进行设置，以使得所述一次线圈的端电压波形与所述二次线圈的端电压波形之间的相位差Φ为O并且所述端电压波形的占空比彼此相坐Tj- O O在根据本专利技术的该方面的电力转换系统中，所述控制电路可以被配置成于所述二次电力转换电路的关断时间S 2来对所述一次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差Y I进行设置，以及所述控制电路可以被配置成基于所述一次电力转换电路的关断时间S I来对所述二次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差Y2进行设置。在根据本专利技术的该方面的电力转换系统中，所述控制电路可以被配置成:通过从一个周期减去所述二次电力转换电路的关断时间S2来获得所述一次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差Y 1，以及所述控制电路可以被配置成:通过从所述一个周期减去所述一次电力转换电路的关断时间S I来获得所述二次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差Y 2。在根据本专利技术的该方面的电力转换系统中，所述控制电路可以被配置成:当所述一次电力转换电路和所述二次电力转换电路中的至少一个电力转换电路的关断时间由于连接至所述一次电力转换电路和所述二次电力转换电路中的所述至少一个电力转换电路的负载的工作情况而变化时，考虑到所述一次电力转换电路的关断时间SI的变化和所述二次电力转换电路的关断时间S2的变化来获得所述一次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差YI和所述二次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差Y 2。[0011 ] 利用根据以上方面的电力转换系统，所述一次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差YI和所述二次电力转换电路中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差Y 2被改变，以使得所述一次线圈的端电压波形与所述二次线圈的端电压波形之间的相位差为O并且所述端电压波形的占空比彼此相等。因此，所述一次线圈的端电压波形和所述二次线圈的端电压波形具有相同的形状。因此，即使当所述一次电力转换电路和所述二次电力转换电路工作在所述一次电力转换电路的关断时间δ I和二次电力转换电路的关断时间δ 2彼此不同的状态下时，也可以通过相位差Φ来控制电力传输。【附图说明】下面将参考附图来描述本专利技术的示例实施方式的特征、优点以及技术与产业重要性，在附图中，用相同的附图标记指代相同的要素，并且其中:图1是示出根据本专利技术的实施方式的电力转换系统的视图；图2是根据本专利技术的实施方式的电力转换系统的关断时间δ确定处理单元和相间差Y确定处理单元的框图；图3是示出根据本专利技术的实施方式的电力转换系统中电压变化和电流变化的时序图；图4是示出根据本专利技术的实施方式的电力转换系统中电压变化和电流变化的时序图；以及图5是示出根据本专利技术的实施方式的电力转换系统中电压变化和电流变化的时序图。【具体实施方式】下文中，将参考附图来详细描述本专利技术的实施方式。在所有附图中用相同的附图标记来指代相同的要素，并且在下面省略重复描述。图1是示出了电力转换系统8的视图。电力转换系统8被配置成包括电力转换设备10和控制电路50。电力转换设备10具有从4个输入/输出端口中选择任意两个输入/输出端口并且在所选择的两个输入/输出端口之间转换电力的功能。电力转换设备10被配置成包括一次电力转换电路20和二次电力转换电路30。一次电力转换电路20和二次电力转换电路30通过互感电路40彼此磁耦接。一次左臂23被连接在一次正电极总线60与一次负电极总线62之间。通过串联一次左臂上晶体管22和一次左臂下晶体管24来形成一次左臂23。一次右臂27与一次左臂23并联在一次正电极总线60与一次负电极总线62之间。通过串联一次右臂上晶体管26和一次右臂下晶体管28来形成一次右臂27。输入/输出端口 A (P0RT_A)被设置在一次正电极总线60与一次负电极总线62之间。输入/输出端口 C (P0RT_C)被设置在一次负电极总线62与作为线圈42与线圈43之间的连接点的中心抽头之间。二次电力转换电路30是具有与一次电力转换电路20的配置类似的配置的电路，并且省略其详细描述。负载、电源等被连接至输入/输出端口 A、B、C、D。互感电路(trans本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换系统（8），其特征在于包括：一次电力转换电路（20），包括：左臂（23、33），所述左臂包括在正电极总线与负电极总线之间的左臂连接点处彼此串联连接的左臂上晶体管和左臂下晶体管；右臂（27、37），所述右臂包括在所述正电极总线与所述负电极总线之间的右臂连接点处彼此串联连接的右臂上晶体管和右臂下晶体管；以及一次线圈，所述一次线圈被连接并且布置在所述左臂连接点与所述右臂连接点之间；二次电力转换电路（30），所述二次电力转换电路与所述一次电力转换电路（20）类似地被配置，并且所述二次电力转换电路包括与所述一次线圈对应的二次线圈；以及控制电路（50），被配置成通过将所述一次线圈磁耦接至所述二次线圈来控制所述一次电力转换电路（20）与所述二次电力转换电路（30）之间的电力传输，其中，所述控制电路（50）被配置成：当每个左臂下晶体管的关断时间等于所述右臂下晶体管中的相应的一个右臂下晶体管的关断时间并且所述一次电力转换电路（20）的关断时间（δ1）不同于所述二次电力转换电路（30）的关断时间（δ2）时，基于所述一次电力转换电路（20）的关断时间和所述二次电力转换电路（30）的关断时间，对所述一次电力转换电路（20）中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差（γ1）和所述二次电力转换电路（30）中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差（γ2）进行设置，以使得所述一次线圈的端电压波形与所述二次线圈的端电压波形之间的相位差（φ）为0并且所述端电压波形的占空比彼此相等。...

【技术特征摘要】
2013.03.08 JP 2013-0465721.一种电力转换系统(8),其特征在于包括: 一次电力转换电路(20 )，包括:左臂(23、33 )，所述左臂包括在正电极总线与负电极总线之间的左臂连接点处彼此串联连接的左臂上晶体管和左臂下晶体管；右臂(27、37)，所述右臂包括在所述正电极总线与所述负电极总线之间的右臂连接点处彼此串联连接的右臂上晶体管和右臂下晶体管；以及一次线圈，所述一次线圈被连接并且布置在所述左臂连接点与所述右臂连接点之间； 二次电力转换电路(30)，所述二次电力转换电路与所述一次电力转换电路(20)类似地被配置，并且所述二次电力转换电路包括与所述一次线圈对应的二次线圈；以及 控制电路(50 )，被配置成通过将所述一次线圈磁耦接至所述二次线圈来控制所述一次电力转换电路(20)与所述二次电力转换电路(30)之间的电力传输，其中， 所述控制电路(50)被配置成:当每个左臂下晶体管的关断时间等于所述右臂下晶体管中的相应的一个右臂下晶体管的关断时间并且所述一次电力转换电路(20)的关断时间(δ I)不同于所述二次电力转换电路(30)的关断时间(δ 2)时，基于所述一次电力转换电路(20)的关断时间和所述二次电力转换电路(30)的关断时间，对所述一次电力转换电路(20)中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差(Y I)和所述二次电力转换电路(30)中的左臂下晶体管与右臂下晶体管之间的开关的相间差(Y 2)进行设置，以使得所述一次线圈的端电压波形与所述二次线圈的端电压波形之间的相位差(Φ )为O并且所述端电压波形的占空比彼此相等。2.根据权利要求1 所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木健一，石垣将纪，梅野孝治，长下贤一郎，平野高弘，武藤润，寺田康晴，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP