[發(fā)明專利]DC/DC轉(zhuǎn)換裝置、能量傳輸系統(tǒng)、交通工具及操作它們的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580063327.6
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN107251392B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·希德爾邁耶;K·非里沃德;E·伊利亞諾
• 申請（專利權(quán)）人: 布魯薩電子公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 11127 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 呂俊剛;楊薇<國際申請>=PCT/IB2

1.一種多相的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置（10），所述DC/DC轉(zhuǎn)換裝置（10）包括直流電壓輸入端（3）、直流電壓輸出端（4）和并聯(lián)連接的直流電壓轉(zhuǎn)換器（1, 2, 2'），每個(gè)直流電壓轉(zhuǎn)換器具有至少一個(gè)由控制裝置（16）控制的開關(guān)元件（11, 12, 13, 14; 21, 22, 21', 22'），其特征在于，在所述并聯(lián)連接的直流電壓轉(zhuǎn)換器（1, 2, 2'）中，至少一個(gè)第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）在從直流電壓輸入端（3）至直流電壓輸出端（4）的方向上設(shè)計(jì)為降壓轉(zhuǎn)換器和升壓轉(zhuǎn)換器，至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）在從直流電壓輸入端（3）至直流電壓輸出端（4）的方向上設(shè)計(jì)為升壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述至少一個(gè)第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）的拓?fù)洳煌谒鲋辽僖粋€(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）的拓?fù)洌⑶宜鯠C/DC轉(zhuǎn)換裝置（10）包括至少一個(gè)分離的開關(guān)裝置（5），所述開關(guān)裝置具有

第一開關(guān)狀態(tài)，在所述第一開關(guān)狀態(tài)中所述至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）被斷開，使得直流電壓輸入端（3）和直流電壓輸出端（4）之間的電壓轉(zhuǎn)換通過所述至少一個(gè)第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）實(shí)現(xiàn)但所述至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）不參與，以及

第二開關(guān)狀態(tài)，在所述第二開關(guān)狀態(tài)中所述至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）被接通，使得所述至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）參與直流電壓輸入端（3）與直流電壓輸出端（4）之間的電壓轉(zhuǎn)換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2,2'）比所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）具有更簡單的拓?fù)洌⑶?或者所述第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）比所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）具有更少的開關(guān)元件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2,2'）相比所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）具有一半的開關(guān)元件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）由于其拓?fù)涠趶闹绷麟妷狠斎攵耍?）至直流電壓輸出端（4）的方向上只具有升壓操作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）是全橋轉(zhuǎn)換器，并且/或者所述至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）是半橋轉(zhuǎn)換器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，在所述開關(guān)裝置的所述第一開關(guān)狀態(tài)中，所述至少一個(gè)第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）以其至少一極與所述直流電壓輸入端（3）和/或所述直流電壓輸出端（4）并且與所述至少一個(gè)第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）斷開。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，設(shè)置有唯一的開關(guān)裝置（5）用于斷開或接通第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，與直流電壓轉(zhuǎn)換器（1, 2, 2'）的開關(guān)元件（11, 12, 13, 14; 21, 22, 21', 22'）的開關(guān)狀態(tài)無關(guān)地，在所述直流電壓輸入端（3）的一極和所述直流電壓輸出端（4）的相應(yīng)極之間形成電連接，所述電連接不存在感應(yīng)組件。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述電連接不存在任何有源和無源電組件。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換器（1）和/或所述第二直流電壓轉(zhuǎn)換器（2, 2'）具有至少一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件、以及至少一個(gè)扼流圈（15, 25, 25'）。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)元件是IGBT或MOSFET。