[發明專利]多相升壓轉換器的控制方法和多相升壓轉換器

有效

• 申請號: 201710123130.8
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN107154734B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 蓮香芳信;梶畑和生
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 魯山;孫志湧

本發明涉及多相升壓轉換器的控制方法和多相升壓轉換器。一種驅動升壓電路的多相升壓轉換器的控制方法，該升壓電路在輸入端子和輸出端子之間并聯連接，供應至負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個電路被驅動的同時將該驅動信號中的每一個的頻率從第一頻率變為第二頻率時，確定該第二頻率是否為在該多相升壓轉換器和該負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，將驅動信號之間的相位差設置為依據M的數值所確定的相位差。

技術領域

本發明涉及多相升壓轉換器的控制方法和多相升壓轉換器。例如，本發明涉及多相升壓轉換器的控制方法和多相升壓轉換器，該多相升壓轉換器包括多個互相并聯連接的升壓轉換器，并且利用具有不同相位的多個驅動信號對該多個升壓轉換器進行控制。

背景技術

存在著作為升壓轉換器之一的多相升壓轉換器。該多相升壓轉換器包括多個互相并聯連接的升壓轉換器，并且利用具有不同相位的多個驅動信號對該多個升壓轉換器進行控制。與單相升壓轉換器相比，該多相升壓轉換器被允許以高負載降低每一個相位的負載，從而可能減小尺寸。在日本專利申請公開No.2014-042410(JP 2014-042410 A)中描述了多相升壓轉換器的一個示例。

JP 2014-042410 A中所描述的多相升壓轉換器包括其中開關和電抗器在該多相升壓轉換器的輸出端子與負載電路之間互相并聯連接的電路，該多相升壓轉換器所生成的升壓電壓被供應至上述負載電路。在JP 2014-042410 A中所描述的多相升壓轉換器中，該電抗器利用該開關而在有效狀態和無效狀態之間進行切換。因此，JP 2014-042410 A中所描述的多相升壓轉換器避免了由于多相轉換器的輸出信號的脈動分量(ripplecomponent)與諧振電路的諧振頻率相一致而出現的諧振現象，上述諧振電路由連接至該多相升壓轉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中所描述的技術要求其中開關和電感器互相并聯連接的電路。通常，電感器具有大的體積和重量。出于該原因，當包括多相升壓轉換器的系統的諧振現象利用JP 2014-042410 A中所描述的技術而得以被避免時，該系統的體積和重量是龐大的。

發明內容

本發明避免了諧振現象，同時使得包括多相升壓轉換器的系統的體積和重量最小化。

本發明的一個方面提供了一種多相升壓轉換器的控制方法，該多相升壓轉換器分別利用具有相同頻率的多個驅動信號對多個升壓電路進行驅動，該多個升壓電路在輸入端子和輸出端子之間互相并聯連接，輸入電壓施加到該輸入端子，供應至負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)個升壓電路被驅動的同時將該多個驅動信號中的每一個的頻率從第一頻率變為第二頻率時，確定該第二頻率是否為在該多相升壓轉換器和該負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)倍高；并且在該第二頻率為該諧振頻率的M倍高時，將該多個驅動信號之間的相位差設置為依據M的數值所確定并且諧振現象被避免的相位差。

根據以上方面，該多個驅動信號之間的相位差被設置為依據M的數值所確定并且諧振現象被避免的相位差。因此，利用使用根據本發明的多相升壓轉換器的控制方法的系統，可能通過將多個驅動信號之間的相位差設置為適當數值來避免該系統中的諧振現象，而并不使用電感器來轉移該諧振電路的諧振頻率。

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

利用該配置，可能通過少量計算的處理而在頻率高速變化之后改變多個驅動信號之間的相位差。