具有延长的保持时间的功率转换器制造技术

本发明专利技术公开了具有延长的保持时间的功率转换器。根据一个方面，本文的实施例提供AC‑DC转换器系统，其包括整流器；电容器；耦合到电容器的DC母线；耦合到DC母线的多个第一开关；耦合在整流器和多个第一开关之间的多个第二开关；具有初级绕组和次级绕组的变压器，初级绕组耦合到多个第一开关、多个第二开关和整流器，以及次级绕组耦合到输出端；以及控制器，其被配置为响应于确定输入AC功率是可接受的而操作多个第二开关和多个第一开关，使得输出DC电压保持在期望输出DC电压电平处，并且操作多个第一开关使得DC母线上的DC母线电压保持在期望DC母线电压电平处。

A power converter with extended holding time

【技术实现步骤摘要】
具有延长的保持时间的功率转换器专利技术背景1.专利
本专利技术通常涉及用于提供AC到DC转换的系统和方法。2.相关领域的讨论AC-DC转换器通常在各种应用中用于将所供应的AC功率转换成具有期望电压电平的DC功率。例如，AC-DC转换器通常用作在高频隔离的不间断电源(UPS)系统中、在用于向配电母线提供期望DC电压(例如48V)的电信系统中和在高电压直流(HVDC)数据中心电源中的电池充电器或前端转换器，以向配电母线提供期望DC电压(例如240V或380V)。概述本专利技术的至少一个方面目的在于一种AC-DC转换器系统，其包括被配置为从AC源接收输入AC功率的输入端；被配置为向负载提供具有输出DC电压的输出DC功率的输出端；耦合到输入端的整流器；耦合到整流器的电容器；耦合到电容器的DC母线；耦合到DC母线的多个第一开关；耦合在整流器和多个第一开关之间的多个第二开关；具有初级绕组和次级绕组的变压器，初级绕组耦合到多个第一开关、多个第二开关和整流器，以及次级绕组耦合到输出端；以及控制器，其被配置为监测输入AC功率，并且响应于确定输入AC功率是可接受的而操作多个第二开关和多个第一开关，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AC‑DC转换器系统，包括：输入端，所述输入端被配置为从AC源接收输入AC功率；输出端，所述输出端被配置为向负载提供具有输出DC电压的输出DC功率；整流器，所述整流器耦合到所述输入端；电容器，所述电容器耦合到所述整流器；DC母线，所述DC母线耦合到所述电容器；多个第一开关，所述多个第一开关耦合到所述DC母线；多个第二开关，所述多个第二开关耦合在所述整流器和所述多个第一开关之间；变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组耦合到所述多个第一开关、所述多个第二开关和所述整流器，以及所述次级绕组耦合到所述输出端；以及控制器，所述控制器被配置为监测所述输入AC功率，并且，响应于确定所述输...

【技术特征摘要】
2016.08.05 US 15/229,1511.一种AC-DC转换器系统，包括：输入端，所述输入端被配置为从AC源接收输入AC功率；输出端，所述输出端被配置为向负载提供具有输出DC电压的输出DC功率；整流器，所述整流器耦合到所述输入端；电容器，所述电容器耦合到所述整流器；DC母线，所述DC母线耦合到所述电容器；多个第一开关，所述多个第一开关耦合到所述DC母线；多个第二开关，所述多个第二开关耦合在所述整流器和所述多个第一开关之间；变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组耦合到所述多个第一开关、所述多个第二开关和所述整流器，以及所述次级绕组耦合到所述输出端；以及控制器，所述控制器被配置为监测所述输入AC功率，并且，响应于确定所述输入AC功率是可接受的：操作所述多个第二开关和所述多个第一开关，使得所述输出DC电压保持在期望输出DC电压电平处；以及操作所述多个第一开关，使得所述DC母线上的DC母线电压保持在期望DC母线电压电平处。2.如权利要求1所述的AC-DC转换器系统，其中，在操作所述多个第二开关和所述多个第一开关使得所述输出DC电压保持在所述期望输出DC电压电平处时，所述控制器还被配置为以互补的方式操作所述多个第二开关和所述多个第一开关。3.如权利要求1所述的AC-DC转换器系统，其中，在操作所述多个第一开关使得所述DC母线上的DC母线电压保持在期望DC母线电压电平处时，所述控制器还被配置为响应于所述DC母线电压接近所述期望DC母线电压电平而减小提供给所述多个第一开关的控制信号的占空比。4.如权利要求1所述的AC-DC转换器系统，还包括第一电感器，其中所述变压器的所述初级绕组包括中心抽头，并且其中所述中心抽头经由所述第一电感器耦合到所述整流器。5.如权利要求4所述的AC-DC转换器系统，还包括第二电感器，其中所述初级绕组经由所述第二电感器耦合到所述多个第一开关。6.如权利要求5所述的AC-DC转换器系统，还包括第三电感器，其中所述初级绕组经由所述第三电感器耦合到所述多个第二开关。7.如权利要求1所述的AC-DC转换器系统，其中，响应于确定所述输入功率是不可接受的，所述控制器还被配置为在保持操作模式中操作所述多个第二开关和所述多个第一开关以从所述电容器抽取能量，使得所述输出DC电压在保持时间段期间保持在所述期望输出DC电压电平处。8.如权利要求7所述的AC-DC转换器系统，其中，所述保持时间段至少为10ms。9.如权利要求7所述的AC-DC转换器系统，其中，在所述保持操作模式中操作所述多个第二开关和所述多个第一开关时，所述控制器还被配置成在全桥相移操作模式中操作所述多个第二开关和所述多个第一开关。10.如权利要求7所述的AC-DC转换器系统，其中，在所述保持操作模式中操作所述多个第二开关和所述多个第一开关时，所述控制器还被配置成在全桥脉宽调制(PWM)操作模式中操作所述多个第二开关和所述多个第一开关。11.一种用于操作AC-DC转换器系统的方法，所述系统包括输入端、输出端、耦合到所述输入端的整流器、耦合到所述整流器的电容器、耦合到所述电容器的DC母线、耦合到所述DC母线的多个第一开关、耦合在所述整流器和所述多个第一开关之间的多个第二开关、以及具有初级绕组和次级绕组的变压器，所述初级绕组耦合到所述多个第一开关、所述多个第二开关和所述整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈惠荣，D·克里基克，李国亮，蒋旋昌，
申请(专利权)人：施耐德电气IT公司，
类型：发明
国别省市：美国,US