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HV/MV/LVDC/DC转换器制造技术

技术编号:29956326 阅读:58 留言:0更新日期:2021-09-08 09:02
在至少一个实施例中,提供了一种用于交通工具的功率转换装置。该功率转换装置包括变压器、微控制器和控制电路。微控制器被配置成以第一频率操作,以接收指示第一电压网络的电流的第一电流信号,并响应于该第一电流信号生成第一包络控制信号。控制器被配置成至少响应于第一包络控制信号,选择性地切换初级侧上的第一多个开关和次级侧上的第二多个开关,以将第一输入信号转换成第一输出信号。控制器还被配置成以大于第一频率的第二频率选择性地切换第一多个开关和第二多个开关。第一多个开关和第二多个开关。第一多个开关和第二多个开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】HV/MV/LV DC/DC转换器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年2月8日提交的序列号为62/802,817的美国临时申请的权益,该美国临时申请的公开内容据此通过引用以其整体并入本文。


[0003]本文公开的各方面大体上涉及直流(DC)/DC转换器。
[0004]背景
[0005]CHUNG等人的美国专利公开第2014/03617421号提供了一种包括DC/DC转换器和控制电路的电动交通工具充电器。DC/DC转换器包括逆变器模块;连接到逆变器模块的变压器模块;以及连接到变压器模块的转换器模块。控制电路包括连接到转换器模块的多回路反馈控制系统;以及连接到多回路反馈控制系统和逆变器模块的栅极驱动电路。逆变器模块包括IGBT桥。变压器模块包括变压器。转换器模块包括二极管整流桥。
[0006]概述
[0007]在至少一个实施例中,提供了一种用于交通工具的功率转换装置。该功率转换装置包括变压器、微控制器和控制电路。变压器包括初级侧和次级侧。微控制器被配置成以第一频率操作,以接收指示第一电压网络的电流的第一电流信号,并响应于该第一电流信号生成第一包络控制信号。控制器被配置成至少响应于第一包络控制信号,选择性地切换初级侧上的第一多个开关和次级侧上的第二多个开关,以将第一输入信号转换成第一输出信号。控制器还被配置成以大于第一频率的第二频率选择性地切换第一多个开关和第二多个开关。
[0008]在至少另一个实施例中,提供了一种用于交通工具的功率转换装置,其包括微控制器和控制电路。微控制器被配置成以第一频率操作,以接收指示第一电压网络的电流的第一电流信号,并响应于该第一电流信号生成第一包络控制信号。控制器还被配置成至少响应于第一包络控制信号,选择性地切换变压器的第一侧上的第一多个开关和变压器的第二侧上的第二多个开关,以将第一输入信号转换成第一输出信号。控制器还被配置成以大于第一频率的第二频率选择性地切换第一多个开关和第二多个开关。
[0009]在至少另一个实施例中,一种体现在非暂时性计算机可读介质中的计算机程序产品,该计算机程序产品被编程为将交通工具的第一输入信号转换成第一输出信号。该计算机程序产品包括指令以执行:以第一频率操作,以接收指示第一电压网络的电流的第一电流信号,并响应于该第一电流信号生成第一包络控制信号。该计算机程序产品还包括指令以执行:至少响应于第一包络控制信号选择性地切换变压器的第一侧上的第一多个开关和变压器的第二侧上的第二多个开关以将第一输入信号转换成第一输出信号,其中第二频率大于第一频率。
[0010]附图简述
[0011]在所附权利要求中特别指出了本公开的实施例。然而,通过结合附图参考下面的详细描述,多个实施例的其它特征将变得更明显且将被最好地理解,其中:
[0012]图1描绘了谐振LLC拓扑的一个示例;
[0013]图2描绘了同步降压

升压DC/DC转换器的一个示例;
[0014]图3描绘了经典LLC DC/DC转换器的一个示例;
[0015]图4描绘了根据一个实施例的具有单个初级绕组和多个次级绕组的DC/DC转换器(DAB)的一个示例;
[0016]图5描绘了根据一个实施例的具有单个初级绕组和单个次级绕组的DC/DC转换器(DAB)的一个示例;
[0017]图6大体上描绘了如图5所示的DC/DC转换器(DAB)配置中的各种信号;
[0018]图7大体上描绘了如图3所示的经典LLC拓扑中的各种信号;
[0019]图8大体上描绘了根据一个实施例的DC/DC转换器(DAB)配置连同用于该DC/DC转换器的部分的额定功率;
[0020]图9大体上描绘了根据一个实施例的图5的DC/DC转换器(DAB)中的操作信号;
[0021]图10大体上描绘了根据一个实施例的与DC/DC转换器相关联的控制器;
[0022]图11大体上描绘了根据一个实施例的控制器内的微控制器的更详细的实现方式;
[0023]图12描绘了根据一个实施例的DC/DC转换器(DAB)的初级侧的电压;
[0024]图13描绘了根据一个实施例的DC/DC转换器(DAB)的次级侧的电压;
[0025]图14描绘了根据一个实施例的用于选择性地控制一个或更多个开关的控制电路的第一部分;
[0026]图15描绘了根据一个实施例的由控制电路的第一部分接收的相应的第一和第二包络控制信号以及用于至少基于该第一和第二包络控制信号选择性地控制一个或更多个开关的相应的触发器输出;
[0027]图16描绘了根据一个实施例的用于选择性地控制一个或更多个开关的控制电路的第二部分;
[0028]图17描绘了根据一个实施例的由控制电路的第二部分接收的相应的第一和第二包络控制信号以及用于至少基于该第一和第二包络控制信号选择性地控制一个或更多个开关的相应的触发器输出;
[0029]图18大体上描绘了根据一个实施例的第一和第二包络控制信号发生的变化;
[0030]图19大体上描绘了根据一个实施例的包括消隐时间的第一和第二包络控制信号;
[0031]图20描绘了根据一个实施例,当DC/DC转换器处于降压模式时,初级电压信号、次级电压信号和次级电流信号的一个示例;和
[0032]图21描绘了根据一个实施例,当DC/DC转换器处于升压模式时,初级电压信号、次级电压信号和次级电流信号的一个示例;
[0033]图22描绘了根据另一个实施例的用于选择性地控制一个或更多个开关的控制电路的第一部分;
[0034]图23描绘了根据一个实施例的图22的由控制电路的第一部分接收的相应的第一和第二包络控制信号以及用于至少基于该第一和第二包络控制信号选择性地控制一个或更多个开关的相应的触发器输出;
[0035]图24描绘了根据另一个实施例的用于选择性地控制一个或更多个开关的控制电路的第二部分;
[0036]图25描绘了根据一个实施例的图24的由控制电路的第二部分接收的相应的第一和第二包络控制信号以及用于至少基于该第一和第二包络控制信号选择性地控制一个或更多个开关的相应的触发器输出,以及
[0037]图26描绘了根据一个实施例的用于执行与控制电路相关的降压或升压选择的多路复用的一个示例。
[0038]详细描述
[0039]按照要求,本文披露了本专利技术的详细实施例;然而,应当理解的是,所公开的这些实施例仅仅是本专利技术的能以不同形式和替代形式实施的示例性实施例。这些附图不必是按比例的;一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出具体部件的细节。因此,本文披露的具体的结构上和功能上的细节不得解释为是限制性的,而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。
[0040]应当认识到,如本文中所公开的诸如服务器、控制器和客户端的各种电气装置可以包括各种微处理器、集成电路、存储器设备(例如闪存、随机存取存储器(RAM)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于交通工具的功率转换装置,所述功率转换装置包括:变压器,所述变压器包括初级侧和次级侧;微控制器,所述微控制器被配置成以第一频率操作,以接收指示第一电压网络的电流的第一电流信号,并响应于所述第一电流信号生成第一包络控制信号;和控制器,所述控制器被配置成至少响应于所述第一包络控制信号,选择性地切换所述初级侧上的第一多个开关和所述次级侧上的第二多个开关,以将第一输入信号转换成第一输出信号,其中所述控制器被配置成以大于所述第一频率的第二频率选择性地切换所述第一多个开关和所述第二多个开关。2.根据权利要求1所述的功率转换装置,其中,所述微控制器包括第一加法器电路,所述第一加法器电路被配置成接收指示所述第一电压网络的期望电流的第一预定电流阈值和所述第一电流信号,以生成第一误差信号。3.根据权利要求2所述的功率转换装置,其中,所述微控制器包括第一控制器,所述第一控制器被配置成对所述第一误差信号进行积分以生成所述第一包络控制信号。4.根据权利要求2所述的功率转换装置,其中,所述微控制器还被配置成接收指示所述第一电压网络上的电压的第一电压信号,并且接收指示第二电压网络上的电压的第二电压信号,并且其中所述第一电压网络不同于所述第二电压网络。5.根据权利要求4所述的功率转换装置,其中,所述微控制器包括第二加法器电路,所述第二加法器电路被配置成接收所述第一电压信号和指示所述第一电压网络的期望电压的第一预定电压阈值,以生成第二误差信号。6.根据权利要求5所述的功率转换装置,其中,所述微控制器包括第一控制器,所述第一控制器被配置成当所述功率转换装置处于降压模式时,对所述第二误差信号进行积分以生成所述第一预定电流阈值。7.根据权利要求4所述的功率转换装置,其中,所述微控制器包括第二加法器电路,所述第二加法器电路被配置成接收所述第二电压信号和指示所述第二电压网络的期望电压的第一预定电压阈值,以生成第二误差信号。8.根据权利要求7所述的功率转换装置,其中,所述微控制器包括第一控制器,所述第一控制器被配置成当所述功率转换装置处于升压模式时,对所述第二误差信号进行积分以生成所述第一预定电流阈值。9.根据权利要求1所述的功率转换装置,还包括反相器电路,所述反相器电路被配置成将所述第一包络控制信号反相以生成第二包络控制信号。10.根据权利要求9所述的功率转换装置,其中,所述控制器还被配置成基于所述第一包络控制信号、所述第二包络控制信号以及所述变压器的所述初级侧和所述变压器的所述次级侧之一上的测量电流值中的至少一个,选择性地切换所述变压器的所述初级侧上的所述第一多个开关和所述次级侧上的所述第二多个开关,以将所述第一输入信号转换成所述第一输出信号。11.一种用于交通工具的功率转换装置,所述功率转换装置包括:微控制器,所述微控制器被配置成以第一频率操作,以接收指示第一电压网络的电流的第一电流信号,并响应于所述第一电流信号生成第一包...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉法尔
申请(专利权)人:李尔公司
类型:发明
国别省市:

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