[發(fā)明專利]電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和控制電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410379793.2
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104348354A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 長谷川貴彥
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02P27/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;李春暉

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及包括切換直流-直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器電路的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和控制電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

為了增加直流-直流轉(zhuǎn)換器的容量(或輸出)和減小直流-直流轉(zhuǎn)換器的尺寸，例如，可以并聯(lián)連接兩個或更多個直流-直流轉(zhuǎn)換器電路，并且可以執(zhí)行直流-直流轉(zhuǎn)換器電路的兩個或更多個相的并行驅(qū)動(參見例如，日本專利申請公布No.2002-233151(JP?2002-233151?A))。

在該情況下，用于抑制浪涌的緩沖電容器等常常位于并聯(lián)連接的切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路中的每個中，以便抑制當(dāng)切換裝置斷開時在直流-直流轉(zhuǎn)換器電路中包括的切換裝置的兩端之間生成的浪涌電壓(參見例如JP?2002-233151?A)。

如果為并聯(lián)連接的直流-直流轉(zhuǎn)換器電路中的每個提供緩沖電容器，則元件數(shù)目增加，并且直流-直流轉(zhuǎn)換器的尺寸增加。因此，可以提出，兩個或更多個直流-直流轉(zhuǎn)換器電路共享公共的緩沖電容器。

然而，在直流-直流轉(zhuǎn)換器電路共享緩沖電容器的情況下，不能針對每個直流-直流轉(zhuǎn)換器電路使緩沖電容器的電容、位置等最優(yōu)化；因此，由浪涌電壓引起的切換損耗可能增加，并且效率可能降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了具有并聯(lián)連接的切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路的兩個或更多個相的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，當(dāng)直流-直流轉(zhuǎn)換器電路共享緩沖電容器時，該系統(tǒng)能夠以提高的效率操作。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括：第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路，包括第一切換裝置；第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路，與第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路并聯(lián)連接并且包括第二切換裝置；以及緩沖電容器，與第一切換裝置和第二切換裝置中的每個并聯(lián)連接。第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路、第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路以及緩沖電容器被配置成使得驅(qū)動第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路的頻率高于驅(qū)動第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路的頻率，并且包括第一切換裝置和緩沖電容器的閉合電路的等效串聯(lián)電感小于包括第二切換裝置和緩沖電容器的閉合電路的等效串聯(lián)電感。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括控制器，其執(zhí)行第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路和第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路的驅(qū)動控制。控制器可以被配置成，當(dāng)驅(qū)動第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路和第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路中的至少之一時，優(yōu)先驅(qū)動第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以安裝在移動體上，并且可以向驅(qū)動移動體的裝置供給電力。

在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路和第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路可以被設(shè)置成使得第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路具有高于第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路的冷卻效率。在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路可以位于電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的端部。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面的控制電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法是控制如下電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法，該電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括：第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路包括第一切換裝置；第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路，與第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路并聯(lián)連接并且包括第二切換裝置；以及緩沖電容器，與第一切換裝置和第二切換裝置中的每個并聯(lián)連接。根據(jù)該方法，當(dāng)驅(qū)動第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路和第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路中的至少之一時，優(yōu)先驅(qū)動第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路和第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路中的、包括作為其一部分的具有較小等效串聯(lián)電感的閉合電路的切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路，閉合電路選自包括第一切換裝置和緩沖電容器的閉合電路以及包括第二切換裝置和緩沖電容器的閉合電路。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括：第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路，包括第一切換裝置；第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路，與第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路并聯(lián)連接并且包括第二切換裝置；以及緩沖電容器，與第一切換裝置和第二切換裝置中的每個并聯(lián)連接。第一切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路、第二切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路以及緩沖電容器被配置成使得包括第一切換裝置和緩沖電容器的閉合電路的等效串聯(lián)電感基本上等于包括第二切換裝置和緩沖電容器的閉合電路的等效串聯(lián)電感。

根據(jù)本發(fā)明的第一、第二和第三方面，可以提供具有并聯(lián)連接的切換直流-直流轉(zhuǎn)換器電路的兩個或更多個相的電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，當(dāng)直流-直流轉(zhuǎn)換器電路共享緩沖電容器時，該系統(tǒng)能夠以提高的效率操作；并且還提供了控制電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法。

附圖說明