[發(fā)明專(zhuān)利]多相升壓轉(zhuǎn)換器的控制方法和多相升壓轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710123130.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107154734B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蓮香芳信;梶畑和生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/155
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/155
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 魯山;孫志湧

本發(fā)明涉及多相升壓轉(zhuǎn)換器的控制方法和多相升壓轉(zhuǎn)換器。一種驅(qū)動(dòng)升壓電路的多相升壓轉(zhuǎn)換器的控制方法，該升壓電路在輸入端子和輸出端子之間并聯(lián)連接，供應(yīng)至負(fù)載電路的輸出電壓從該輸出端子輸出。該控制方法包括在N個(gè)電路被驅(qū)動(dòng)的同時(shí)將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的每一個(gè)的頻率從第一頻率變?yōu)榈诙l率時(shí)，確定該第二頻率是否為在該多相升壓轉(zhuǎn)換器和該負(fù)載電路之間提供的諧振電路的諧振頻率的M倍高；并且在該第二頻率為該諧振頻率的M倍高時(shí)，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位差設(shè)置為依據(jù)M的數(shù)值所確定的相位差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多相升壓轉(zhuǎn)換器的控制方法和多相升壓轉(zhuǎn)換器。例如，本發(fā)明涉及多相升壓轉(zhuǎn)換器的控制方法和多相升壓轉(zhuǎn)換器，該多相升壓轉(zhuǎn)換器包括多個(gè)互相并聯(lián)連接的升壓轉(zhuǎn)換器，并且利用具有不同相位的多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)該多個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制。

背景技術(shù)

存在著作為升壓轉(zhuǎn)換器之一的多相升壓轉(zhuǎn)換器。該多相升壓轉(zhuǎn)換器包括多個(gè)互相并聯(lián)連接的升壓轉(zhuǎn)換器，并且利用具有不同相位的多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)該多個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制。與單相升壓轉(zhuǎn)換器相比，該多相升壓轉(zhuǎn)換器被允許以高負(fù)載降低每一個(gè)相位的負(fù)載，從而可能減小尺寸。在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2014-042410(JP 2014-042410 A)中描述了多相升壓轉(zhuǎn)換器的一個(gè)示例。

JP 2014-042410 A中所描述的多相升壓轉(zhuǎn)換器包括其中開(kāi)關(guān)和電抗器在該多相升壓轉(zhuǎn)換器的輸出端子與負(fù)載電路之間互相并聯(lián)連接的電路，該多相升壓轉(zhuǎn)換器所生成的升壓電壓被供應(yīng)至上述負(fù)載電路。在JP 2014-042410 A中所描述的多相升壓轉(zhuǎn)換器中，該電抗器利用該開(kāi)關(guān)而在有效狀態(tài)和無(wú)效狀態(tài)之間進(jìn)行切換。因此，JP 2014-042410 A中所描述的多相升壓轉(zhuǎn)換器避免了由于多相轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)的脈動(dòng)分量(ripplecomponent)與諧振電路的諧振頻率相一致而出現(xiàn)的諧振現(xiàn)象，上述諧振電路由連接至該多相升壓轉(zhuǎn)換器的輸出端子的平滑電容器和寄生于連接至該輸出端子的線路的電感器所形成。

然而，JP 2014-042410 A中所描述的技術(shù)要求其中開(kāi)關(guān)和電感器互相并聯(lián)連接的電路。通常，電感器具有大的體積和重量。出于該原因，當(dāng)包括多相升壓轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)的諧振現(xiàn)象利用JP 2014-042410 A中所描述的技術(shù)而得以被避免時(shí)，該系統(tǒng)的體積和重量是龐大的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明避免了諧振現(xiàn)象，同時(shí)使得包括多相升壓轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)的體積和重量最小化。

本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種多相升壓轉(zhuǎn)換器的控制方法，該多相升壓轉(zhuǎn)換器分別利用具有相同頻率的多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)多個(gè)升壓電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，該多個(gè)升壓電路在輸入端子和輸出端子之間互相并聯(lián)連接，輸入電壓施加到該輸入端子，供應(yīng)至負(fù)載電路的輸出電壓從該輸出端子輸出。該控制方法包括：在N(大于或等于2的整數(shù))個(gè)升壓電路被驅(qū)動(dòng)的同時(shí)將該多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的每一個(gè)的頻率從第一頻率變?yōu)榈诙l率時(shí)，確定該第二頻率是否為在該多相升壓轉(zhuǎn)換器和該負(fù)載電路之間提供的諧振電路的諧振頻率的M(小于或等于N的自然數(shù))倍高；并且在該第二頻率為該諧振頻率的M倍高時(shí)，將該多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位差設(shè)置為依據(jù)M的數(shù)值所確定并且諧振現(xiàn)象被避免的相位差。

根據(jù)以上方面，該多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位差被設(shè)置為依據(jù)M的數(shù)值所確定并且諧振現(xiàn)象被避免的相位差。因此，利用使用根據(jù)本發(fā)明的多相升壓轉(zhuǎn)換器的控制方法的系統(tǒng)，可能通過(guò)將多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位差設(shè)置為適當(dāng)數(shù)值來(lái)避免該系統(tǒng)中的諧振現(xiàn)象，而并不使用電感器來(lái)轉(zhuǎn)移該諧振電路的諧振頻率。

在以上方面中，在該多相升壓轉(zhuǎn)換器的多個(gè)升壓電路的數(shù)量為A(大于或等于N的整數(shù))時(shí)，依據(jù)M的數(shù)值所確定并且諧振現(xiàn)象被避免的相位差可以通過(guò)使用將360°除以范圍從2至A的數(shù)值所獲得的數(shù)值作為選項(xiàng)而被設(shè)置。

利用該配置，可能通過(guò)少量計(jì)算的處理而在頻率高速變化之后改變多個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的相位差。