【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在第一初级侧端口、第二初级侧端口和次级侧端口之间转换功率的三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器。本专利技术进一步涉及包括多个三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器的三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器系统。本专利技术进一步涉及用于在多个第一初级侧端口、第二初级侧端口和次级侧端口之间转换功率的多端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器。本专利技术进一步涉及包括多个多端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器的多端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器系统。本专利技术进一步涉及包括多个太阳能电力生成单元和功率转换器系统的太阳能组件。本专利技术进一步涉及包括太阳能组件的车辆。
技术介绍
1、车辆，尤其是至少部分地、任选地完全由可再生能源供电的车辆，尤其是由诸如太阳能电池板或燃料电池的电力生成单元供电的车辆，通常要求用于在电力生成机、电力消耗器和电力存储器之间转换功率的功率转换器。例如，用于太阳能车辆的典型的架构包括低电压总线和高电压总线。低电压总线为车辆的低电压电气部件供电并且通常包括用于存储电力的低电压电池。高电压总线为高电压电气部件供电并且通常包括用于存储电力的高电压电池，并且通常具有比低电压电池更高的容量。在该示例架构中，通常要求将由电力生成单元生成的功率转换到低电压总线和高电压总线。进一步，在特定情况下，存储在高电压电池中的电力被转换到低电压总线。
2、行业的状态是，通常使用多个功率转换器。例如，电力生成单元是太阳能电力生成单元。在该示例中，太阳能电力生成单元的能量被供应给具有最大功率点跟踪器的低电压电池或
3、进一步，根据行业的状态，多端口功率转换器是已知的。在这些解决方案中的一些解决方案中，描述了其中在多个电源和汇点之间提供完全隔离的功率转换的多端口功率转换器。然而，通常不要求太阳能电力生成单元之间的隔离，这降低了这些功率转换器的效率。在其它解决方案中，多个电力输入被组合，其中每个输入提供单个开关。结果，同一时间只有一个输入(即一个太阳能电力生成单元)可以激活。在又其它解决方案中，多端口功率转换器被提出为具有两个非隔离的电力端口和一个隔离的电力端口。然而，在这些架构中仍然存在若干问题。首先，这些架构的隔离端口是单向的，防止电力流入和流出隔离端口。在这些架构中，添加了另外的功率转换器以实现两个方向上的电力流动。第二，每个另外的输入，即每个另外的太阳能电力生成单元，要求功率转换器中的一组另外的开关元件。第三，由于用于将功率转换到高电压总线的高电压增益而引起过度的损耗。
技术实现思路
1、本专利技术的一目的是提供改进现有技术的dc-dc功率转换器，或者提供现有技术的替代方案。本专利技术的进一步目的是提供dc-dc功率转换器系统，其中dc-dc功率转换器系统是多个dc-dc功率转换器的组合。dc-dc功率转换器系统提供多个第一初级侧端口。本专利技术的进一步目的是提供太阳能组件，其中多个太阳能电力生成单元连接到功率转换器系统。本专利技术的进一步目的是提供车辆，其中车辆包括用于向低电压电池和高电压电池提供电力的太阳能组件。
2、根据本专利技术的第一方面，该目的通过包括控制单元、初级侧、次级侧和阻断开关的三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器来实现。
3、初级侧包括第一初级侧端口、第二初级侧端口、两个初级侧开关元件、初级侧转换器电感和初级侧变压器绕组。第一初级侧端口和第二初级侧端口是不同的端口，即，至少有两个初级侧端口。在优选实施例中，初级侧包括单个第一初级侧端口和单个第二初级侧端口，即，在该实施例中，初级侧确切地包括两个初级侧端口。两个初级侧开关元件和初级侧转换器电感被布置为形成用于在第一初级侧端口和第二初级侧端口之间双向地转换功率的半桥布置。控制单元被配置为控制两个初级侧开关元件以在第一初级侧端口和第二初级侧端口之间转换功率。初级侧开关元件例如是jfet、igbt、gan-hemt或mosfet。
4、初级侧电路被布置为使得其在第一初级侧端口和第二初级侧端口之间形成功率转换器。例如，在电压要在第一初级侧端口和第二初级侧端口之间降压的情况下，初级侧在第一初级侧端口和第二初级侧端口之间形成降压转换器。另例如，在电压要在第一初级侧端口和第二初级侧端口之间升压的情况下，初级侧在第一初级侧端口和第二初级侧端口之间形成升压转换器。为了增加功率转换器的效率，第一初级侧端口和第二初级侧端口在没有隔离的情况下连接。
5、次级侧包括次级侧端口、两个次级侧开关元件和次级侧变压器绕组。在优选实施例中，次级侧包括单个次级侧端口和单个次级侧变压器绕组。次级侧变压器绕组磁耦合到初级侧变压器绕组。两个初级侧开关元件、初级侧变压器绕组、两个次级侧开关元件和次级侧变压器绕组被布置为在初级侧和次级侧之间形成隔离式dc-dc转换器。换句话说，两个初级侧开关元件、初级侧变压器绕组、两个次级侧开关元件和次级侧变压器绕组被布置为在初级侧端口和次级侧端口之间形成隔离式dc-dc转换器。控制单元进一步被配置为控制两个初级侧开关元件和两个次级侧开关元件用于在初级侧端口和次级侧端口之间转换功率。次级侧开关元件例如是jfet、igbt、gan-hemt或mosfet。
6、第一初级侧端口、第二初级侧端口和次级侧端口各自包括例如用于连接到外部电路的一对端子。例如，第二初级侧端口连接到低电压总线，该低电压总线将三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器连接到低电压电池。例如，次级侧端口连接到高电压总线，该高电压总线将三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器连接到高电压电池。例如，第一初级侧端口连接到电力生成单元。电力生成单元例如是太阳能电力生成单元、或燃料电池、或风力涡轮机。例如，三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器被用于风力电力生成厂中。在该示例中，诸如例如风力涡轮机的风力电力生成单元连接到第一初级侧端口。在另一示例中，三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器被用于太阳能电力生成厂中。在该示例中，诸如例如太阳能电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器系统(601)，包括：
2.根据权利要求1所述的三端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器系统(601)，其中：
3.根据权利要求1或权利要求2所述的三端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器系统(601)，其中：
4.一种多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器(401)，包括：
5.根据权利要求4所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器(401)，其中，每一对初级侧开关元件(407a、407b、407c、407d)和所述相应的初级侧转换器电感(408a、408b)被布置为形成降压转换器或升压转换器。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器(401)，其中：
7.根据权利要求4至6中任一项所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功率(401)转换器，其中：
8.根据权利要求4至6中任一项所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器(401)，其中：
9.根据权利要求4至8中任一项所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功
10.根据权利要求4至9中任一项所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器(401)，其中：
11.一种多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器系统(604)，包括：
12.根据权利要求11所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器系统(604)，其中：
13.根据权利要求11或权利要求12所述的多端口隔离有源桥式DC-DC功率转换器系统(604)，其中：
14.一种太阳能组件(701)，包括：
15.一种车辆(801)，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器系统(601)，包括：
2.根据权利要求1所述的三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器系统(601)，其中：
3.根据权利要求1或权利要求2所述的三端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器系统(601)，其中：
4.一种多端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器(401)，包括：
5.根据权利要求4所述的多端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器(401)，其中，每一对初级侧开关元件(407a、407b、407c、407d)和所述相应的初级侧转换器电感(408a、408b)被布置为形成降压转换器或升压转换器。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的多端口隔离有源桥式dc-dc功率转换器(401)，其中：
7.根据权利要求4至6中任一项所述的多端口隔离有...
【专利技术属性】
技术研发人员：马拉德·奥滕，巴斯蒂安·约安内斯·丹尼尔·弗尔穆勒斯特，巴尔特·弗朗西斯库·约瑟夫·伯克曼斯，
申请(专利权)人：光年知识产权资本运营私人有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。