用于隔离式DC/DC转换器的方法和设备技术

一种用于与N相多相机器一起使用的电源，该电源包括逆变器、隔离级和整流器。所述逆变器被配置成联接到DC电源，并且包括N个机器开关电路和辅助开关电路，所述N个机器开关电路用于响应于N相机器驱动命令而向所述多相机器提供N相机器驱动信号，所述辅助开关电路用于响应于辅助控制命令而提供辅助AC输出。所述隔离级联接到所述辅助开关电路并生成隔离的AC输出。所述整流器联接到所述隔离级，以整流所述隔离的AC输出并提供辅助DC电源输出。述隔离的AC输出并提供辅助DC电源输出。述隔离的AC输出并提供辅助DC电源输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于隔离式DC/DC转换器的方法和设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月11日提交的名称为“多相机器系统中的隔离式DC
‑
DC转换器”的美国临时专利申请63/124,417的优先权，其全部公开内容通过引用明确结合于此。


[0003]本公开总体上涉及多相机器系统。所公开的实施方式包括一种隔离式DC
‑
DC转换器。

技术介绍

[0004]在包括工业设置和用于机动车辆的动力系统的各种各样的应用中使用诸如电动机和发电机系统之类的多相交流电流(AC)机器系统。这些类型的电动机系统包括多相AC电动机、逆变器和电动机控制系统。响应于输入命令，电动机控制系统使逆变器以受控的方式将来自诸如电池之类的高压能量源的电力施加到电动机。
[0005]然而，对于改进的多相机器系统和部件仍然存在持续的需求。能够对使用系统和部件的应用提供增强的功能的系统和部件将是有利的。能够有效地提供这些优点的系统和部件将是特别期望的。

技术实现思路

[0006]公开的实施方式包括改进的隔离式DC
‑
DC电源，该电源可以与多相机器系统结合地设置。一个示例是用于与N相多相机器一起使用的电源。该电源可以包括逆变器和输出级，所述逆变器被配置成联接到DC电源，并包括：N个机器开关电路，所述N个机器开关电路用于响应于N相机器驱动命令而提供N相机器驱动信号；以及一个或多个辅助开关电路，所述一个或多个辅助开关电路用于响应于辅助控制命令而提供辅助AC输出；所述输出级联接到所述一个或多个辅助开关电路，以将所述辅助AC输出转换成隔离的DC电源输出。
[0007]在实施方式中，所述输出级可以包括：隔离级，所述隔离级联接到所述一个或多个辅助开关电路以提供隔离的AC输出；以及整流器，所述整流器联接到所述隔离级，以整流所述隔离的AC输出并提供所述DC电源输出。
[0008]在上述实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路包括一个或多个晶体管。在上述实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路中的每一个电路均包括两个串联连接的晶体管。
[0009]上述实施方式中的任何一个或全部实施方式还可以包括外壳，并且所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路被容纳在所述外壳内。这些实施方式中的任何一个或全部实施方式还可以包括电路板，并且所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路被安装至所述电路板。
[0010]在上述实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述隔离级可以包括变压器。
在实施方式中，所述变压器包括降压变压器。
[0011]上述实施方式中的任何一个或全部实施方式还可以包括控制器，所述控制器联接到所述逆变器，并用于生成所述N相机器驱动命令和所述辅助控制命令。在实施方式中，所述控制器独立地生成所述N相机器驱动命令和所述辅助控制命令。在这些实施方式的任何一个或全部实施方式中，所述控制器同时生成所述N相机器驱动命令和所述辅助控制命令。
[0012]在上述实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述电源还可以包括反馈装置，所述反馈装置用于提供表示被联接成接收所述DC电源输出的负载或存储系统的特性的反馈信号；并且所述控制器联接到所述反馈装置并且基于所述反馈信号来提供所述辅助控制命令。
[0013]在这些实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述逆变器被配置成联接到第一电压DC电源；并且所述输出级被配置成产生第二电压DC电源输出，其中，所述第二电压小于所述第一电压。
[0014]在这些实施方式中的任何一个或全部实施方式中，N＝3；所述逆变器包括一个辅助开关电路；并且所述输出级包括半波级。在这些实施方式中的任何一个或全部实施方式中，N＝6；所述逆变器包括两个辅助开关电路；并且所述输出级包括全波级。
[0015]另一示例包括用于如下类型的电动机/发电机系统的控制器，该类型的电动机/发电机系统包括逆变器、联接到所述逆变器的N相多相机器以及联接到所述逆变器的DC
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DC电源，所述逆变器包括N个机器相位开关电路和一个或多个辅助开关电路。在实施方式中，所述控制器包括：输入端，所述输入端被配置成接收机器控制输入和辅助控制输入；输出端，所述输出端被配置成将N相机器驱动命令联接到所述逆变器并且将辅助转换器命令联接到所述逆变器；以及处理器，所述处理器被配置成基于所述机器控制输入来生成所述N相机器驱动命令并且基于所述辅助控制输入来生成所述辅助转换器命令。
[0016]在实施方式中，所述处理器被配置成独立地生成所述N相机器驱动命令和所述辅助转换器命令。在这些实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述处理器被配置成同时生成所述N相机器驱动命令和所述辅助转换器命令。
[0017]在这些实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述输入端还可以被配置成接收来自所述N相机器的机器反馈；并且所述处理器被配置成基于所述机器控制输入和所述机器反馈来生成所述机器驱动命令。在这些实施方式中的任何一个或全部实施方式中，所述输入端还可以被配置成接收表示与所述DC
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DC电源联接的负载或存储装置的负载/存储装置反馈；并且所述处理器被配置成基于所述辅助控制输入和所述负载/存储装置反馈来生成所述辅助转换器命令。
附图说明
[0018]图1是根据实施方式的包括DC
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DC电源的电动机/发电机系统的图解说明。
[0019]图2是根据实施方式的包括三相机器和逆变器的DC
‑
DC电源的部件的详细示意图。
[0020]图3A是根据实施方式的示例性辅助控制命令的图解说明，该示例性辅助控制命令可以在图1和图2中所示的电动机/发电机系统中生成和使用。
[0021]图3B是根据实施方式的示例性电流信号的图解说明，该示例性电流信号可以响应于图3A中所示的辅助控制命令而在电动机/发电机系统的辅助开关支路的输出端处产生。
[0022]图3C是根据实施方式的示例性电流信号的图解说明，该示例性电流信号可以响应于图3A中所示的辅助控制命令而在电动机/发电机系统的隔离级的输出端处产生。
[0023]图3D是根据实施方式的示例性电压信号的图解说明，该示例性电压信号可以响应于图3A中所示的辅助控制命令而在电动机/发电机系统的辅助开关支路的输出端处产生。
[0024]图3E是根据实施方式的示例性电压信号的图解说明，该示例性电压信号可以响应于图3A中所示的辅助控制命令而在电动机/发电机系统的隔离级的输出端处产生。
[0025]图3F是根据实施方式的示例性电流信号的图解说明，该示例性电流信号响应于图3A中所示的辅助控制命令而在电动机/发电机系统的整流器级的输出端处产生并流过辅助DC电源的输出电容器。
[0026]图3G是根据实施方式的辅助DC电源的示例性电压信号的图解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于与N相多相机器一起使用的电源，所述电源包括：逆变器，所述逆变器被配置成联接到DC电源，所述逆变器包括：N个机器开关电路，所述N个机器开关电路用于响应于N相机器驱动命令而提供N相机器驱动信号；和一个或多个辅助开关电路，所述一个或多个辅助开关电路用于响应于辅助控制命令而提供辅助AC输出；以及输出级，所述输出级联接到所述一个或多个辅助开关电路，以将所述辅助AC输出转换为隔离的DC电源输出。2.根据权利要求1所述的电源，其中，所述输出级包括：隔离级，所述隔离级联接到所述一个或多个辅助开关电路以提供隔离的AC输出；和整流器，所述整流器联接到所述隔离级，以整流所述隔离的AC输出并提供所述DC电源输出。3.根据权利要求1所述的电源，其中，所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路中的每个电路均包括一个或多个晶体管。4.根据权利要求3所述的电源，其中，所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路中的每个电路均包括两个串联连接的晶体管。5.根据权利要求1所述的电源，所述电源还包括外壳，并且其中，所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路被容纳在所述外壳内。6.根据权利要求1所述的电源，所述电源还包括电路板，并且其中，所述N个机器开关电路和所述一个或多个辅助开关电路被安装到所述电路板。7.根据权利要求6所述的电源，其中，所述隔离级包括变压器。8.根据权利要求7所述的电源，其中，所述变压器包括降压变压器。9.根据权利要求1所述的电源，所述电源还包括联接到所述逆变器的控制器，所述控制器用于产生所述N相机器驱动命令和所述辅助控制命令。10.根据权利要求9所述的电源，其中，所述控制器独立地生成所述N相机器驱动命令和所述辅助控制命令。11.根据权利要求10所述的电源，其中，所述控制器同时生成所述N相机器驱动命令和所述辅助控制命令。12.根据权利要求9所述的电源，其中：所述电源还包括反馈装置，所述反馈装置用于提供表示被联接成接收所述DC电源输出的负载或存储系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：康明斯公司，
类型：发明
国别省市：