[發(fā)明專利]用于使至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器同步的設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380062987.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN104823373B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·布克利;E·勒克呂克斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 技術(shù)推進(jìn)公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H02M3/158
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 李光穎,王英

本發(fā)明要求于2012年10月2日提交的法國(guó)申請(qǐng)?zhí)?259318的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用將其內(nèi)容(文本、附圖和權(quán)利要求)并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及一種用于使至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器同步的設(shè)備，以及更具體地，一種用于使車輛的至少兩個(gè)變頻電壓降壓/升壓(DC/DC)電流轉(zhuǎn)換器同步的設(shè)備。

背景技術(shù)

在汽車工業(yè)中的現(xiàn)有的交錯(cuò)多相位轉(zhuǎn)換器以固定頻率運(yùn)行(例如，每相位150kHz)。然而，在狹窄射頻譜上存在傳導(dǎo)和輻射發(fā)射，并且濾波器是必要的以滿足車輛部件的所需的EMI標(biāo)準(zhǔn)。

另外，以固定頻率操作的轉(zhuǎn)換器不能維持超過(guò)50％的占空比的調(diào)節(jié)穩(wěn)定性，并且這限制轉(zhuǎn)換器的功率輸出部。

另外，這些固定頻率交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器原理上要求最小控制占空比(例如1％)，以維持輸出電壓的鎖相環(huán)穩(wěn)定性。由此，該原理涉及消耗至少幾安培的負(fù)載電流，其意味著較差的性能。

變頻轉(zhuǎn)換器很難交錯(cuò)。以不同頻率操作的若干轉(zhuǎn)換器的同步操作很難實(shí)施，這是因?yàn)?，即?dāng)在頻率的擴(kuò)展范圍上要求同步時(shí)，其要求復(fù)雜系統(tǒng)。同步通常要求數(shù)字設(shè)備在每個(gè)時(shí)期計(jì)算每個(gè)轉(zhuǎn)換器的精確的同步時(shí)刻。一般，操作頻率范圍非常有限。

此外，在所述設(shè)備故障的情況下，同步設(shè)備通常生成所有轉(zhuǎn)換器的總關(guān)機(jī)。

文獻(xiàn)US7933132描述了包括多個(gè)變頻轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)，與每個(gè)轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)以使每個(gè)轉(zhuǎn)換器的相同頻率的操作同步的同步電路，以及用于使同步電路的操作同步的控制設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決以上提到的問(wèn)題，以及即，提供一種允許在轉(zhuǎn)換器的整個(gè)操作頻率范圍上使至少兩個(gè)變頻電壓升壓/降壓DC/DC電流轉(zhuǎn)換器的操作交錯(cuò)和同步的同步設(shè)備。

為此，本發(fā)明的第一方面涉及一種用于使至少兩個(gè)DC/DC電流轉(zhuǎn)換器同步的設(shè)備，通過(guò)事實(shí)其包括：

●用于接收由轉(zhuǎn)換器中的每個(gè)生成的切換信號(hào)的器件；

●用于檢測(cè)來(lái)自接收到的切換信號(hào)的躍遷類型的器件；

●用于當(dāng)檢測(cè)到躍遷時(shí)生成同步信號(hào)的器件；以及

●用于將同步信號(hào)遞送到轉(zhuǎn)換器中的一個(gè)并且被配置為每當(dāng)檢測(cè)到躍遷，將同步信號(hào)按順序遞送到不同轉(zhuǎn)換器的器件。

這樣的同步設(shè)備在轉(zhuǎn)換器的整個(gè)操作頻率范圍上使多個(gè)DC/DC變頻轉(zhuǎn)換器的操作同步。降壓或升壓電壓轉(zhuǎn)換器能夠交錯(cuò)操作，不管轉(zhuǎn)換器的操作頻率(例如，在4kHz到40kHz的范圍)。另外，同步故障不引起所有轉(zhuǎn)換器的被迫停止。并且其允許在濾波能力中減少紋波電流。

在非常有利的方式中，其也包括能夠?qū)⑼叫盘?hào)提供到預(yù)定轉(zhuǎn)換器的用于同步的器件。

特別感興趣的實(shí)現(xiàn)方式在于這樣的事實(shí)：同步起動(dòng)器器件包括用于接收流過(guò)在轉(zhuǎn)換器之間的轉(zhuǎn)換器的電感的電流值的器件，和當(dāng)所述電流值達(dá)到預(yù)定值時(shí)生成起動(dòng)器信號(hào)的器件。這允許同步的良好起動(dòng)。

在有利的方式中，同步的起動(dòng)器器件包括用于接收表示流過(guò)在轉(zhuǎn)換器之間的轉(zhuǎn)換器電感的電流的電壓的器件，和當(dāng)所述電流值達(dá)到預(yù)定值時(shí)生成起動(dòng)器信號(hào)的器件。

在有利的方式中，接收器件包括微分電路，所述微分電路用于處理從每個(gè)轉(zhuǎn)換器接收的切換信號(hào)。

在非常有利的方式中，接收器件包括整形電路，所述整形電路用于處理從每個(gè)轉(zhuǎn)換器接收的切換信號(hào)。

在非常有利的方式中，檢測(cè)切換信號(hào)的躍遷類型的檢測(cè)器件包括或電路。

在非常有利的方式中，當(dāng)檢測(cè)到躍遷時(shí)用于生成同步信號(hào)的器件包括D觸發(fā)器。

在特別感興趣的實(shí)現(xiàn)方式中，轉(zhuǎn)換器是變頻轉(zhuǎn)換器。

作為第二部分，本發(fā)明涉及一種由上述同步設(shè)備組成的系統(tǒng)，至少兩個(gè)交錯(cuò)電壓升壓轉(zhuǎn)換器或至少兩個(gè)交錯(cuò)電壓降壓轉(zhuǎn)換器，以及與每個(gè)轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)的加法器，所述加法器用于將同步信號(hào)添加到控制信號(hào)，所述控制信號(hào)被遞送到轉(zhuǎn)換器。

作為第三部分，本發(fā)明涉及一種包括上述同步設(shè)備或上述系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛。

附圖說(shuō)明

當(dāng)閱讀本發(fā)明的實(shí)施方法的以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更顯而易見(jiàn)，所述本發(fā)明的實(shí)施方法被提供作為非限制范例，并通過(guò)附圖進(jìn)行圖示，其中：

●圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的包括同步設(shè)備和兩個(gè)電壓降壓轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)；

●圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的同步設(shè)備；

●圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的包括同步設(shè)備和兩個(gè)電壓降壓轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)的實(shí)施范例；

●圖4圖示了流過(guò)在圖1中圖示的系統(tǒng)的每個(gè)電壓降壓轉(zhuǎn)換器的電感的電流的同步演變；

●圖5圖示了在圖1中圖示的系統(tǒng)的輸出電容器中的有效電流；