[發明專利]具有延長的保持時間的功率轉換器

有效

• 申請號: 201710652534.6
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107689736B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 陳惠榮;D·克里基克;李國亮;蔣旋昌
• 申請（專利權）人: 施耐德電氣IT公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 11262 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張瑞;楊明釗

1.一種AC-DC轉換器系統(100)，包括：

輸入端(101)，所述輸入端被配置為從AC源接收輸入AC功率；

輸出端(130)，所述輸出端被配置為向負載提供具有輸出DC電壓的輸出DC功率；

整流器(102)，所述整流器耦合到所述輸入端(101)；

DC母線電容器(106)，所述電容器耦合到所述整流器(102)；

第一電感器(116)；

DC母線(104)，所述DC母線耦合到所述DC母線電容器(106)；

多個第一開關(108，112)，所述多個第一開關耦合到所述DC母線(104)；

多個第二開關(110，114)，所述多個第二開關耦合在所述整流器(102)和所述多個第一開關(108，112)之間；

變壓器(122)，所述變壓器具有初級繞組(121)和次級繞組(123)，所述初級繞組(121)耦合到所述多個第一開關(108，112)和所述多個第二開關(110，114)，以及所述初級繞組(121)具有經由所述第一電感器(116)耦合到所述整流器(102)的第一中心抽頭(119)，以及所述次級繞組(123)具有耦合到所述輸出端(130)的第二中心抽頭(127)；以及

控制器(105)，所述控制器被配置為監測所述輸入AC功率，并且，響應于確定所述輸入AC功率是可接受的，即至少在支持所述轉換器(100)的期望DC輸出電壓(V_輸出)的電平下：

操作所述多個第二開關(110，114)和所述多個第一開關(108，112)，使得所述輸出DC電壓保持在期望輸出DC電壓電平處；以及

操作所述多個第一開關(108，112)，使得所述DC母線(104)上的DC母線電壓保持在期望DC母線電壓電平處，

其中，在操作所述多個第二開關和所述多個第一開關使得所述輸出DC電壓保持在所述期望輸出DC電壓電平處時，所述控制器(105)還被配置為以互補的方式操作所述多個第二開關(110，114)和所述多個第一開關(108，112)。

2.如權利要求1所述的AC-DC轉換器系統(100)，其中，在操作所述多個第一開關(108，112)使得所述DC母線(104)上的DC母線電壓保持在期望DC母線電壓電平處時，所述控制器(105)還被配置為響應于所述DC母線電壓接近所述期望DC母線電壓電平而減小提供給所述多個第一開關(108，112)的控制信號的占空比。

3.如權利要求1所述的AC-DC轉換器系統，還包括第二電感器，其中所述初級繞組經由所述第二電感器耦合到所述多個第一開關。

4.如權利要求3所述的AC-DC轉換器系統，還包括第三電感器，其中所述初級繞組經由所述第三電感器耦合到所述多個第二開關。

5.如權利要求1所述的AC-DC轉換器系統(100)，其中，響應于確定所述輸入AC功率是不可接受的，即落在生成所述期望DC輸出電壓所必需的電平之下和/或被中斷，所述控制器(105)還被配置為在保持操作模式中操作所述多個第二開關(110，114)和所述多個第一開關(108，112)以從所述DC母線電容器(106)抽取能量，使得所述輸出DC電壓在保持時間段期間保持在所述期望輸出DC電壓電平處。

6.如權利要求5所述的AC-DC轉換器系統，其中，所述保持時間段至少為10ms。

7.如權利要求5所述的AC-DC轉換器系統(100)，其中，在所述保持操作模式中操作所述多個第二開關(110，114)和所述多個第一開關(108，112)時，所述控制器(105)還被配置成在全橋相移操作模式中操作所述多個第二開關(110，114)和所述多個第一開關(108，112)。