【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功率转换器和控制功率转换器的方法。
技术介绍
1、对于高压电池充电应用，通常需要非常宽的输出范围来支持具有相同充电器或转换器的不同类型的电池。具有这样的特性的电池充电系统通常具有两级：前端pfc(功率因数校正)级和后端隔离式dcdc转换器。前端pfc级提供功率因数校正和输入至后端隔离式dcdc转换器的中间总线电压的预调节。后端隔离式dcdc转换器提供更严格调节的输出和安全隔离以及其他功能，例如电池充电曲线。
2、其他电池充电系统有三级：前端pfc级；中间固态变压器；和后端后调节级。中间固态变压器提供安全隔离和由变压器比固定的降压或升压转换。后端后调节级提供更严格调节的输出以及其他功能，例如电池充电曲线。
3、在这两种方法中，主要的限制是非常宽的输出要求危及调节级的设计，并且通常损害沿转换器的输出电压范围的系统的整体可实现效率。解决该问题的常见方法是可以通过添加辅助开关和实现附加的工作模式来重新配置转换器。然而，在这样的转换器的每种工作模式下，部件的利用只是部分的。也就是说，在每种配置中只使用了一些开...
【技术保护点】
1.一种功率转换器，包括：
2.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述输出电感器是连接至所述级联配置中的顶部半桥转换器级的输出的单个物理电感器，并且其中，所述固态变压器的初级侧是全桥谐振转换器。
3.根据权利要求2所述的功率转换器，其中，以固定频率控制所述固态变压器，并且其中，所述固态变压器的初级侧和次级侧都由相同的脉冲宽度调制PWM控制。
4.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述输出电感器包括连接至所述级联配置中的底部半桥转换器级的低侧输入的第一绕组和连接至所述级联配置中的顶部半桥转换器级的输出的第二绕组。
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【技术特征摘要】
1.一种功率转换器，包括：
2.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述输出电感器是连接至所述级联配置中的顶部半桥转换器级的输出的单个物理电感器，并且其中，所述固态变压器的初级侧是全桥谐振转换器。
3.根据权利要求2所述的功率转换器，其中，以固定频率控制所述固态变压器，并且其中，所述固态变压器的初级侧和次级侧都由相同的脉冲宽度调制pwm控制。
4.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述输出电感器包括连接至所述级联配置中的底部半桥转换器级的低侧输入的第一绕组和连接至所述级联配置中的顶部半桥转换器级的输出的第二绕组。
5.根据权利要求4所述的功率转换器，其中，所述输出电感器是共模电感器，并且其中，所述第一绕组和所述第二绕组缠绕在单个芯上。
6.根据权利要求4所述的功率转换器，其中，所述固态变压器的初级侧是半桥谐振转换器。
7.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述固态变压器的dc输入在380vdc至440vdc的范围内，并且其中，所述控制器被配置成将所述功率转换器的输出电压调节至200vdc至900vdc范围内的电压。
8.根据权利要求1所述的功率转换器，还包括电流传感器，其连接至所述级联配置中的底部半桥转换器级，并以所述控制器的接地为参考。
9.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，每个半桥转换器级具有额定电压vdc_rated，所述额定电压vdc_rated是所述功率转换器的最大输出电压vdc_max的一部分，并且其中，所述部分取决于包括在所述功率转换器中的所述半桥转换器级的数量n，使得vdc_rated≥vdc_max/n。
10.根据权利要求9所述的功率转换器，其中，vdc_max＝900vdc并且n≥3。
11.根据权利要求9所述的功率转换器，其中，所述控制器被配置成将脉冲宽度调制pwm信号相移以控制所述半桥转换器级。
12.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述控制器被配置成实施所述半桥转换器级的小于1/n的相移占空比，使得施加至所述输出电感器的电压电平的范围在零与vdcx_out之间，其中vdcx_out是所述固态变压器的单个隔离dc输出的电压，并且n是包括在所述功率转换器中的半桥转换器级的数量。
13.根据权利要求1所述的功率转换器，其中，所述控制器被配置成实施所述半桥转换器级的在1/n至2/n的范围内的相移占空比，使得施加至所述输出电感器的电压电平的范围在vdcx_out与2*vdcx_out之间，其中vdcx_out是所述固态变...
【专利技术属性】
技术研发人员：马努埃尔·埃斯库德罗罗德里格斯，马泰奥亚历山德罗·库特沙克，亚历山德罗·佩韦雷，大卫·梅内塞斯赫雷拉，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：
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