电力转换系统和控制电力转换系统的方法技术方案

本公开涉及电力转换系统和控制电力转换系统的方法。根据本公开的电力转换系统包括：第一切换直流-直流转换器电路(101；141)，包括第一切换装置(211，221；251)；第二切换直流-直流转换器电路(102；142)，与第一切换直流-直流转换器电路并联连接并且包括第二切换装置(212，222；252)；以及缓冲电容器(500)，与第一切换装置和第二切换装置中的每个并联连接。该电力转换系统被配置成使得驱动第一切换直流-直流转换器电路的频率高于驱动第二切换直流-直流转换器电路的频率，并且包括第一切换装置和缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感小于包括第二切换装置和缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及包括切换直流-直流(DC-DC)转换器电路的。
技术介绍
为了增加直流-直流转换器的容量(或输出)和减小直流-直流转换器的尺寸，例如，可以并联连接两个或更多个直流-直流转换器电路，并且可以执行直流-直流转换器电路的两个或更多个相的并行驱动(参见例如，日本专利申请公布N0.2002-233151 (JP2002-233151 A))。 在该情况下，用于抑制浪涌的缓冲电容器等常常位于并联连接的切换直流-直流转换器电路中的每个中，以便抑制当切换装置断开时在直流-直流转换器电路中包括的切换装置的两端之间生成的浪涌电压(参见例如JP 2002-233151 A)。 如果为并联连接的直流-直流转换器电路中的每个提供缓冲电容器，则元件数目增加，并且直流-直流转换器的尺寸增加。因此，可以提出，两个或更多个直流-直流转换器电路共享公共的缓冲电容器。 然而，在直流-直流转换器电路共享缓冲电容器的情况下，不能针对每个直流-直流转换器电路使缓冲电容器的电容、位置等最优化；因此，由浪涌电压引起的切换损耗可能增加，并且效率可能降低。
技术实现思路
本专利技术提供了具有并联连接的切换直流-直流转换器电路的两个或更多个相的电力转换系统，当直流-直流转换器电路共享缓冲电容器时，该系统能够以提高的效率操作。 根据本专利技术的第一方面的电力转换系统包括:第一切换直流-直流转换器电路，包括第一切换装置；第二切换直流-直流转换器电路，与第一切换直流-直流转换器电路并联连接并且包括第二切换装置；以及缓冲电容器，与第一切换装置和第二切换装置中的每个并联连接。第一切换直流-直流转换器电路、第二切换直流-直流转换器电路以及缓冲电容器被配置成使得驱动第一切换直流-直流转换器电路的频率高于驱动第二切换直流-直流转换器电路的频率，并且包括第一切换装置和缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感小于包括第二切换装置和缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感。 根据本专利技术的第一方面的的电力转换系统可以进一步包括控制器，其执行第一切换直流-直流转换器电路和第二切换直流-直流转换器电路的驱动控制。控制器可以被配置成，当驱动第一切换直流-直流转换器电路和第二切换直流-直流转换器电路中的至少之一时，优先驱动第一切换直流-直流转换器电路。 根据本专利技术的第一方面的的电力转换系统可以安装在移动体上，并且可以向驱动移动体的装置供给电力。 在根据本专利技术的第一方面的的电力转换系统中,第一切换直流-直流转换器电路和第二切换直流-直流转换器电路可以被设置成使得第一切换直流-直流转换器电路具有高于第二切换直流-直流转换器电路的冷却效率。在根据本专利技术的第一方面的的电力转换系统中，第一切换直流-直流转换器电路可以位于电力转换系统的端部。 根据本专利技术的第二方面的控制电力转换系统的方法是控制如下电力转换系统的方法，该电力转换系统包括:第一切换直流-直流转换器电路包括第一切换装置；第二切换直流-直流转换器电路，与第一切换直流-直流转换器电路并联连接并且包括第二切换装置；以及缓冲电容器，与第一切换装置和第二切换装置中的每个并联连接。根据该方法，当驱动第一切换直流-直流转换器电路和第二切换直流-直流转换器电路中的至少之一时，优先驱动第一切换直流-直流转换器电路和第二切换直流-直流转换器电路中的、包括作为其一部分的具有较小等效串联电感的闭合电路的切换直流-直流转换器电路，闭合电路选自包括第一切换装置和缓冲电容器的闭合电路以及包括第二切换装置和缓冲电容器的闭合电路。 根据本专利技术的第三方面的电力转换系统包括:第一切换直流-直流转换器电路，包括第一切换装置；第二切换直流-直流转换器电路，与第一切换直流-直流转换器电路并联连接并且包括第二切换装置；以及缓冲电容器，与第一切换装置和第二切换装置中的每个并联连接。第一切换直流-直流转换器电路、第二切换直流-直流转换器电路以及缓冲电容器被配置成使得包括第一切换装置和缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感基本上等于包括第二切换装置和缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感。 根据本专利技术的第一、第二和第三方面，可以提供具有并联连接的切换直流-直流转换器电路的两个或更多个相的电力转换系统，当直流-直流转换器电路共享缓冲电容器时，该系统能够以提高的效率操作；并且还提供了控制电力转换系统的方法。 【附图说明】 下文将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中: 图1是根据本专利技术的第一实施例的直流-直流转换器的电路图； 图2A和2B是均示出了根据第一实施例的直流-直流转换器中包括的直流-直流转换器电路(对应于一个相)的配置的电路图； 图3A、3B和3C是用于说明在直流-直流转换器电路中包括的切换装置中生成的浪涌电压的视图； 图4是指示根据第一实施例的直流-直流转换器电路和缓冲电容器之间的位置关系的不意图； 图5是指示根据第一实施例的直流-直流转换器电路的效率的视图； 图6是指示根据本专利技术的第二实施例的直流-直流转换器电路和缓冲电容器之间的位置关系的示意图；以及 图7是根据修改示例的直流-直流转换器的电路图。 【具体实施方式】 将参照附图描述本专利技术的一些实施例。 图1是根据本专利技术的第一实施例的直流-直流转换器100的电路图。例如，直流-直流转换器100可以安装在电动车辆上，诸如混合动力汽车或者电动汽车。 直流-直流转换器100设置在电池700和逆变器800之间。直流-直流转换器100使从电池700供给的电力的电压升高，并且经由逆变器800向驱动电动车辆的电机900供给电力。当电动车辆处于释放(OFF)加速器踏板的条件时，利用从轮子接收的能量驱动电机900，因而执行再生电力生成，并且这样生成的再生电力经由逆变器800被供给直流-直流转换器100。在该情况下，直流-直流转换器100使再生电力的电压下降，并且将得到的电力供给电池700。结果，利用从直流-直流转换器100接收到的电力对电池700充电。在下面的描述中，直流-直流转换器100使电压升高的操作模式可以被称为“升压模式”，并且直流-直流转换器100使电压下降的操作模式可以被称为“降压模式”。 直流-直流转换器100包括一对输入端子Tla、Tlb, 一对输出端子T2a、T2b，并联连接在输入端子对Tla、Tlb和输出端子对T2a、T2b之间的三个直流-直流转换器电路101、102、103，缓冲电容器500、控制器600、平滑电容器650等。 直流-直流转换器电路101、102、103具有相同的配置，并且彼此并联连接。直流-直流转换器电路101、102、103中的每个是被称为“升压断路器”(在操作于升压模式的情况下)或“降压断路器”(在操作于降压模式的情况下)的非隔离直流-直流转换器电路。 直流-直流转换器电路101包括两个切换装置211、221，电抗器111，两个二极管311、321，等等。直流-直流转换器电路102包括两个切换装置212、222，电抗器112，两个二极管312、322，等等。直流-直流转换器电路103包括两个切换装置213、223，电抗器113，两个二极管313、323本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换系统，其特征在于，包括：第一切换直流‑直流转换器电路(101；141)，所述第一切换直流‑直流转换器电路包括第一切换装置(211，221；251)；第二切换直流‑直流转换器电路(102；142)，所述第二切换直流‑直流转换器电路与所述第一切换直流‑直流转换器电路并联连接，所述第二切换直流‑直流转换器电路包括第二切换装置(212，222；252)；以及缓冲电容器(500)，所述缓冲电容器与所述第一切换装置和所述第二切换装置中的每个并联连接，其中所述第一切换直流‑直流转换器电路、所述第二切换直流‑直流转换器电路以及所述缓冲电容器被配置成使得驱动所述第一切换直流‑直流转换器电路的频率高于驱动所述第二切换直流‑直流转换器电路的频率，并且包括所述第一切换装置和所述缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感小于包括所述第二切换装置和所述缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感。

【技术特征摘要】
2013.08.07 JP 2013-1643581.一种电力转换系统,其特征在于,包括: 第一切换直流-直流转换器电路(101 ;141)，所述第一切换直流-直流转换器电路包括第一切换装置(211，221 ；251)； 第二切换直流-直流转换器电路(102 ; 142)，所述第二切换直流-直流转换器电路与所述第一切换直流-直流转换器电路并联连接，所述第二切换直流-直流转换器电路包括第二切换装置(212，222 ;252);以及 缓冲电容器(500)，所述缓冲电容器与所述第一切换装置和所述第二切换装置中的每个并联连接， 其中所述第一切换直流-直流转换器电路、所述第二切换直流-直流转换器电路以及所述缓冲电容器被配置成使得驱动所述第一切换直流-直流转换器电路的频率高于驱动所述第二切换直流-直流转换器电路的频率，并且包括所述第一切换装置和所述缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感小于包括所述第二切换装置和所述缓冲电容器的闭合电路的等效串联电感。2.根据权利要求1所述的电力转换系统，其特征在于，进一步包括控制器￠00)，所述控制器执行所述第一切换直流-直流转换器电路和所述第二切换直流-直流转换器电路的驱动控制， 其中所述控制器被配置成，当驱动所述第一切换直流-直流转换器电路和所述第二切换直流-直流转换器电路中的至少之一时，优先驱动所述第一切换直流-直流转换器电路。3.根据权利要求1或2所述的电力转换系统，其中，所述电力转换系统安装在移动体上，并且向驱动所述移动体的装置供给电力。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力转换系统，其中，所述第一切换直流-直流转换器电路和所述第二切换直流-直流转换器电路被设置成使得所述第一切换直流-直流转换器电路具有高于所述第二切换直流-直流转换器电路的冷却效率。5.根据权利要求4所述的电力转换系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川贵彦，
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