用于控制多级混合飞跨电容器转换器的控制系统及方法技术方案

用于控制多级混合飞跨电容器(MLHFC)转换器的控制系统和相应的方法。该控制系统包括：控制器，其被配置成控制MLHFC转换器的输出；反馈区域检测器，其被配置成检测MLHFC转换器的反馈区域的变化；以及控制器调节器，其被配置成响应于检测到的变化来调节控制系统以抵消不稳定性。

【技术实现步骤摘要】
用于控制多级混合飞跨电容器转换器的控制系统及方法
本专利技术涉及用于控制多级混合飞跨电容器(MLHFC)转换器的控制系统及方法。
技术介绍
本公开涉及多级混合飞跨电容器(MLHFC)转换器中的飞跨电容器不稳定性检测和校正。MLHFC转换器的可靠控制确保了MLHFC转换器的飞跨电容器在所有条件下都得到适当平衡，并且防止飞跨电容器电压漂移。飞跨电容器的不稳定性可能导致转换器部件承受全输出电压或全输入电压，所述全输出电压或全输入电压可能高于该部件的最大额定电压。这会导致降低的使用寿命、性能、可靠性，并且最终永久损坏转换器的功率级。飞跨电容器平衡通常是通过在不同的开关相位中适应性调整开关控制信号的占空比来实现的。这种方法的根本问题是：从占空比变化到飞跨电容器电压变化，反馈信号取决于系统参数例如负载电流、输入电压、输出电压、开关频率和电感值。因此存在不同的反馈区域。这对控制定律是不利的，因为反馈可能加速飞跨电容器电压漂移而不是补偿飞跨电容器电压漂移。电压模式控制(VMC)方法使用诸如双沿调制的技术克服了飞跨电容器的不稳定性。此技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制多级混合飞跨电容器MLHFC转换器的控制系统，所述控制系统包括：/n控制器，其被配置成控制所述MLHFC转换器的输出；/n反馈区域检测器，其被配置成检测所述MLHFC转换器的反馈区域的变化；以及/n控制器调节器，其被配置成响应于检测到的变化来调节所述控制系统以抵消不稳定性。/n

【技术特征摘要】
20190523 US 16/420,7331.一种用于控制多级混合飞跨电容器MLHFC转换器的控制系统，所述控制系统包括：
控制器，其被配置成控制所述MLHFC转换器的输出；
反馈区域检测器，其被配置成检测所述MLHFC转换器的反馈区域的变化；以及
控制器调节器，其被配置成响应于检测到的变化来调节所述控制系统以抵消不稳定性。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述不稳定性是由所述MLHFC转换器的工作点变化引起的。


3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述不稳定性是由所述MLHFC转换器的参数变化引起的。


4.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述MLHFC转换器的反馈区域的变化是从负反馈区域到正反馈区域或者是从正反馈区域到负反馈区域。


5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制器调节器被配置成通过反转所述控制器的控制信号的符号来调节所述控制系统。


6.根据权利要求1所述的控制系统，还包括：
多对反馈区域检测器和控制器调节器，
其中，所述MLHFC转换器包括多个飞跨电容器，所述多个飞跨电容器中的每个飞跨电容器对应于相应的一对反馈区域检测器和控制器调节器。


7.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制器是控制器架构独立的。


8.根据权利要求7所述的控制系统，其中，所述控制器包括滑模控制器SMC、电流模式控制器CMC、电压模式控制器VMC、比例积分微分PID控制器、滞环控制器或非线性控制器。


9.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制器包括电流模式控制器CMC。


10.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述反馈区域检测器被配置成通过监测所述MLHFC转换器的飞跨电容器电压的特性以及所述控制器的控制信号的特性来检测所述反馈区域的变化。


11.根据权利要求10所述的控制系统，其中，所述飞跨电容器电压的特性是所述MLHFC转换器的飞跨电容器电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼科洛·齐利奥，安德烈亚斯·伯格，马克·坎赞，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE