用于并联相桥开关的DC逆变器/转换器电流平衡制造技术

本公开提供了“用于并联相桥开关的DC逆变器/转换器电流平衡”。减少了功率转换器半桥中的并联开关装置之间的电流不平衡。栅极驱动器为相应半桥产生标称的PWM栅极驱动信号。第一反馈回路将所述标称的PWM栅极驱动信号耦合到相应的第一开关装置的栅极端子。所述第一反馈回路具有与第一并联开关装置的电流路径的第一互感，并且具有与第二并联开关装置的电流路径的第二互感。所述第一互感和所述第二互感被布置为在所述第一反馈回路中产生相反电压，使得当所有所述并联开关装置携带相等电流时，抵消所述电压。

【技术实现步骤摘要】
用于并联相桥开关的DC逆变器/转换器电流平衡
本专利技术总体上涉及在相桥的半桥中使用多个并联开关装置以增大电流容量的功率转换器，并且更具体地，涉及响应于由并联开关装置中的不同开关装置携带的电流的不平衡而自动地调整流入各个开关装置的栅极驱动信号。
技术介绍
电动化车辆(诸如混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)和电池电动车辆(BEV))使用由逆变器驱动的电机来提供牵引扭矩。典型的电驱动系统包括通过接触器开关耦合到可变电压转换器(VVC)的直流(DC)电源(诸如电池组或燃料电池)以调节主直流侧电容器两端的主总线电压。逆变器连接在用于DC链路的主总线与牵引马达之间以便将DC电力转换为交流(AC)电力，所述AC电力耦合到马达的绕组以推进车辆。发电机逆变器也可以连接到DC链路使得来自由内燃发动机驱动的发电机的AC电力可以将DC电力供应到链路上以用于对电池进行再充电和/或对牵引马达供电。一个或多个逆变器和VVC包括以包括一个或多个相桥的桥配置连接的晶体管开关装置(诸如绝缘栅双极晶体管或IGBT)。典型配置包括由具有三个相桥的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲宽度调制(PWM)功率转换器，其包括：/nDC链路，所述DC链路具有被配置为接收DC电源电压的正总线和负总线；/n包括上半桥和下半桥的相桥，所述相桥串联耦合在所述总线之间，其中所述半桥之间的接合点被配置为耦合到负载，其中每个半桥由并联连接的第一开关装置和第二开关装置组成；/n栅极驱动器，所述栅极驱动器为相应半桥产生标称的PWM栅极驱动信号；以及/n第一反馈回路，所述第一反馈回路将所述标称的PWM栅极驱动信号耦合到相应的第一开关装置的栅极端子，其中所述第一反馈回路具有与所述相应的第一开关装置的电流路径的第一互感，并且具有与所述相应的第二开关装置的电流路径的第二互感，其中所述第一互感和...

【技术特征摘要】
20190520 US 16/416,5481.一种脉冲宽度调制(PWM)功率转换器，其包括：
DC链路，所述DC链路具有被配置为接收DC电源电压的正总线和负总线；
包括上半桥和下半桥的相桥，所述相桥串联耦合在所述总线之间，其中所述半桥之间的接合点被配置为耦合到负载，其中每个半桥由并联连接的第一开关装置和第二开关装置组成；
栅极驱动器，所述栅极驱动器为相应半桥产生标称的PWM栅极驱动信号；以及
第一反馈回路，所述第一反馈回路将所述标称的PWM栅极驱动信号耦合到相应的第一开关装置的栅极端子，其中所述第一反馈回路具有与所述相应的第一开关装置的电流路径的第一互感，并且具有与所述相应的第二开关装置的电流路径的第二互感，其中所述第一互感和所述第二互感被布置为在所述第一反馈回路中产生相反电压，从而减小了所述相应的第一开关装置和第二开关装置的电流量值的不均等。


2.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述第一互感由所述第一反馈回路中的第一绕组组成，所述第一绕组磁耦合到所述第一开关装置的所述相应电流路径，并且其中所述第二互感由所述第一反馈回路中的第二绕组组成，所述第二绕组磁耦合到所述第二开关装置的所述相应电流路径。


3.如权利要求1所述的功率转换器，其进一步包括：
第二反馈回路，所述第二反馈回路将所述标称的PWM栅极驱动信号耦合到所述相应的第二开关装置的栅极端子，其中所述第二反馈回路具有与所述相应的第二开关装置的电流路径的第三互感，并且具有与所述相应的第一开关装置的电流路径的第四互感，其中所述第三互感和所述第四互感被布置为在所述第二反馈回路中产生相反电压，从而减小了所述相应的第一开关装置和第二开关装置的电流量值的不均等。


4.如权利要求3所述的功率转换器：
其中所述第一互感由所述第一反馈回路中的第一绕组组成，所述第一绕组磁耦合到所述第一开关装置的所述相应电流路径，并且其中所述第二互感由所述第一反馈回路中的第二绕组组成，所述第二绕组磁耦合到所述第二开关装置的所述相应电流路径；并且
其中所述第三互感由所述第二反馈回路中的第三绕组组成，所述第三绕组磁耦合到所述第二开关装置的所述相应电流路径，并且其中所述第四互感由所述第二反馈回路中的第四绕组组成，所述第四绕组磁耦合到所述第一开关装置的所述相应电流路径。


5.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述相应半桥进一步由与所述相应的第一开关装置和第二开关装置并联连接的第三开关装置组成，其中所述第一反馈回路进一步包括与所述第三开关装置的电流路径的第三互感，其中所述第二互感和所述第三互感的总和基本上等于所述第一电感，并且其中所述第二互感和所述第三互感各自被布置为在所述第一反馈回路中产生与由所述第一互感产生的电压相反的电压。


6.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述相应半桥由与所述相应的第一开关装置和第二开关装置并联连接的至少一个附加开关装置组成，其中所述第一反馈回路进一步包括与每个相应的附加开关装置的电流路径的附加互感，其中所述附加互感和所述第二互感的总和基本上等于所述第一电感，并且其中所述附加互感和所述第二互感各自被布置为在所述第一反馈回路中产生与由所述第一互感产生的电压相反的电压。


7.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述第一反馈回路进一步包括与所述第一开关装置的所述电流路径的减少损耗互感。


8.如权利要求7所述的功率转换器，其中所述第一互感和所述减少损耗互感由磁耦合到所述第一开关装置的所述电流路径的多线匝绕组产...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐竹娴，陈靖奇，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US