[發(fā)明專利]多級電源轉換器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610974916.6
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN108063555B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 孫浩;孟岳勇;常磊;章進法
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

1.一種多級電源轉換器，包含：

一第一級電源電路；

一第二級電源電路，包含一變壓器、一初級側電路及一次級側電路，其中該初級側電路耦接于該第一級電源電路及該變壓器的一初級繞組之間，該次級側電路是與該變壓器的一次級繞組耦接；

一第二級模擬采樣單元，與該次級側電路耦接，用以采樣該次級側電路內(nèi)的至少一第二級電源參數(shù)；

一脈沖寬度調(diào)變單元，接收該第二級模擬采樣單元的采樣結果，且將至少一該第二級電源參數(shù)的數(shù)值轉換為具有對應的占空比的至少一脈沖寬度調(diào)變信號；

一第一隔離單元，與該脈沖寬度調(diào)變單元耦接，用以接收至少一該脈沖寬度調(diào)變信號；

一脈沖寬度解析單元，與該第一隔離單元耦接而經(jīng)由該第一隔離單元以隔離方式接收至少一該脈沖寬度調(diào)變信號，且該脈沖寬度解析單元更以至少一該脈沖寬度調(diào)變信號的波形的上升沿及下降沿計算至少一該脈沖寬度調(diào)變信號的占空比，并利用占空比計算至少一第二級電源參數(shù)的數(shù)值；以及

一控制單元，與該第一級電源電路、該初級側電路及該脈沖寬度解析單元耦接，該控制單元控制該第一級電源電路的運作，且依據(jù)該脈沖寬度解析單元所得到的至少一該第二級電源參數(shù)的數(shù)值來對應控制該初級側電路的運作；

其中該第二級模擬采樣單元是采樣該次級側電路內(nèi)的多個該第二級電源參數(shù)，該脈沖寬度調(diào)變單元用以分時將多個該第二級電源參數(shù)的數(shù)值分別轉換為具有對應的占空比的脈沖寬度調(diào)變信號，該第一隔離單元包含單一的隔離通道，該脈沖寬度調(diào)變單元是以固定或不固定每一該脈沖寬度調(diào)變信號的周期個數(shù)而以分時異頻方式傳送多個該脈沖寬度調(diào)變信號至該隔離通道。

2.如權利要求1所述的多級電源轉換器，該多級電源轉換器是應用于一車用充電系統(tǒng)。

3.如權利要求1所述的多級電源轉換器，還包含一模擬/數(shù)字轉換單元，是耦接于該第二級模擬采樣單元以及該脈沖寬度調(diào)變單元之間，用以將該第二級模擬采樣單元所采樣到的至少一該第二級電源參數(shù)轉換為數(shù)字信號，以提供給該脈沖寬度調(diào)變單元。

4.如權利要求1所述的多級電源轉換器，還包含一第一級模擬采樣單元，是與該第一級電源電路及該控制單元耦接，用以采樣該第一級電源電路內(nèi)的至少一第一級電源參數(shù)，并將采樣結果輸出至該控制單元，使該控制單元依據(jù)該第一級模擬采樣單元的采樣結果對應控制第一級電源電路的運作。

5.如權利要求1所述的多級電源轉換器，還包含一第二隔離單元，是連接于該控制單元及該次級側電路之間，該控制單元依據(jù)該脈沖寬度解析單元所得到的至少一該第二級電源參數(shù)的數(shù)值來輸出對應的一控制信號，并經(jīng)由該第二隔離單元傳送該控制信號至該次級側電路，以控制該次級側電路的運作。

6.如權利要求1所述的多級電源轉換器，更具有一序列控制單元，是與該脈沖寬度調(diào)變單元耦接，用以控制該脈沖寬度調(diào)變單元的多個脈沖寬度調(diào)變信號以分時交錯方式傳送時的順序及頻率。

7.如權利要求1所述的多級電源轉換器，其中該脈沖寬度調(diào)變單元是包含：

一第一緩存器，預設有一預設周期值；

一第二緩存器，儲存多個該第二級電源參數(shù)的數(shù)值；

一鎖相回路，輸出具有一第一頻率的一頻率信號，其中該第一頻率是可調(diào)整；

一脈沖寬度調(diào)變信號產(chǎn)生器，與該第一緩存器、該第二緩存器及該鎖相回路耦接而接收該第一緩存器及該第二緩存器的儲存結果，且按照該第一頻率所提供的計數(shù)時鐘從零依次加一而累計計數(shù)至該預設周期值，并依據(jù)比較該第二緩存器所儲存的對應的該第二級電源參數(shù)的數(shù)值與當下的計數(shù)值來產(chǎn)生對應的該脈沖寬度調(diào)變信號。