[發明專利]開關模式電源系統和包括該系統的航空器

有效

• 申請號: 201310717927.2
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103887979B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: V·拉戈爾斯;C·托朗;F·克萊因
• 申請（專利權）人: 泰利斯公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 陳瀟瀟,肖冰濱

1.一種計劃在輸入連接至電功率源及在輸出連接至負載的電力電源系統，該電力電源系統包括：

主開關單元(6)，該主開關單元(6)包括第一主分支(14)和第二主分支(16)，所述第一主分支(14)和所述第二主分支(16)各自包括主開關(T1、T2)，所述主開關(T1、T2)在打開狀態和閉合狀態之間是可控的，以及

輔開關單元(10)，該輔開關單元(10)連接至所述主開關單元(6)并包括第一次級分支(20)和第二次級分支(22)及連接分支(24)，一方面，所述第一次級分支(20)和所述第二次級分支(22)各自包括次級開關(T3、T4)，所述次級開關(T3、T4)在打開狀態和閉合狀態之間是可控的，以及另一方面，所述連接分支(24)用于將所述輔開關單元(10)連接至所述主開關單元(6)，所述連接分支(24)包括開關電感器(L1)，

所述主開關單元(6)和所述輔開關單元(10)相互級聯連接，

所述輔開關單元(10)進一步包括至少兩個開關電容器(C1、C2)，一個所述開關電容器(C1)與所述次級開關(T3、T4)中的一者并聯，以及另一所述開關電容器(C2)與所述主開關(T1、T2)中的一者并聯，

該系統進一步包括兩個輸入端子(E1、E2)、兩個輸出端子(S1、S2)、連接在所述輸出端子(S1、S2)之間的輸出濾波器(8)和電感器(L2)，該電感器(L2)被包括在所述輸出濾波器(8)中或者連接至所述輸入端子(E1、E2)中的一者和所述主開關單元(6)，電感器電流(i₂)能夠流過所述電感器(L2)，

該電力電源系統能夠接收輸入電壓(Ve)并能夠在輸出提供輸出電壓(Vs)，所述電源系統(4)進一步包括控制裝置(12)，該控制裝置(12)能夠控制所述主開關(T1、T2)和所述次級主開關(T3、T4)的打開和閉合，以用于根據所述輸入電壓(Ve)或根據所述輸出電壓(Vs)來電壓控制 所述電源系統，或者根據所述電感器電流(i₂)來電流控制所述電源系統，

所述控制裝置(12)被配置成根據以下項來控制相互具有相反相位的所述次級開關(T3、T4)：穿過所述開關電感器(L1)的輔開關電流(i₁)、所述主開關(T1、T2)的狀態以及所述輔開關單元的第二次級分支的次級開關的端子上的電壓(Vsw1)，

所述控制裝置(12)被配置用于控制閉合所述輔開關單元(10)的第一次級分支(20)的次級開關(T3)：

如果所述主開關單元(6)的第一主分支(14)的主開關(T1)被閉合且所述輔開關電流(i₁)小于為負值的第二電流閾值(l1_th_neg)，以及

如果所述輔開關單元的第二次級分支(22)的次級開關(T4)的端子上的電壓(Vsw1)大于第一次級閾值(Vsw1_th_h)，或者所述主開關單元(6)的第一主分支(14)的主開關(T1)被閉合并且所述輔開關電流(i₁)小于所述第二電流閾值(l1_th_neg)達到預定時間，

以及如果所述主開關單元(6)的第二主分支(16)的主開關(T2)閉合且所述輔開關電流(i₁)大于為正值的第一電流閾值(l1_th_pos)，則用于控制打開所述輔開關單元(10)的第一次級分支(20)的次級開關(T3)，

其中所述控制裝置(12)被配置用于控制閉合所述輔開關單元的第二次級分支(22)的次級開關(T4)：

如果所述主開關單元的第二主分支(16)的主開關(T2)被閉合且所述輔開關電流(i₁)大于所述第一電流閾值(l1_th_pos)，以及

如果所述輔開關單元的第二次級分支的次級開關的端子上的電壓(Vsw1)小于第二次級閾值(Vsw1_th_l)，或者所述主開關單元的第二主分支(16)的主開關(T2)被閉合并且所述輔開關電流(i₁)大于所述第一電流閾值(l1_th_pos)達到預定時間，

以及如果所述主開關單元(6)的第一主分支(14)的主開關打開且所述輔開關電流(i₁)小于所述第二電流閾值(l1_th_neg)，則用于控制打開所述輔開關單元的第二次級分支(22)的次級開關(T4)。