[發明專利]交錯式轉換器

在審

• 申請號: 201980090940.5
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN113366745A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 田凱;李天河;袁權發;梁美
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 馬明月

1.一種電壓轉換器電路，包括：

第一支路，耦合在第一直流(DC)端子(V_A)與第二DC端子(V_B)之間，并且包括圍繞磁芯的第一繞組(W1)和第二繞組(W2)，所述第一繞組和所述第二繞組經由公共節點(N_C)耦合到交流(AC)端子；以及

第二支路，與所述第一支路并聯地耦合在所述第一DC端子與所述第二DC端子之間，并且包括圍繞所述磁芯的第三繞組(W3)，所述第三繞組耦合到所述AC端子使得所述第一支路和所述第二支路被配置為將第一電壓轉換為第二電壓；

其中所述第一繞組、所述第二繞組和所述第三繞組被配置為使以下項彼此增強：由所述第一支路中的第一電流的差模(DM)分量生成的磁通量，以及由所述第二支路中的第二電流的DM分量生成的磁通量。

2.根據權利要求1所述的電壓轉換器電路，其中所述第一繞組、所述第二繞組和所述第三繞組被配置為減少由共模(CM)電流引起的磁通量，以減少所述CM電流的電感。

3.根據權利要求1所述的電壓轉換器電路，其中所述第一繞組和所述第二繞組的同名端子是遠離所述公共節點(N_C)的端子，并且所述第三繞組的同名端子是耦合到所述公共節點(N_C)的端子。

4.根據權利要求1所述的電壓轉換器電路，其中

所述第一支路包括第一開關電路(SC1)和第二開關電路(SC2)，所述第一開關電路(SC1)耦合在所述第一DC端子(V_A)與所述第一繞組之間，所述第二開關電路(SC2)耦合在所述第二DC端子(V_B)與所述第二繞組之間；

所述第二支路包括第三開關電路(SC3)，所述第三開關電路(SC3)耦合在所述第一DC端子(V_A)與所述第三繞組之間；以及

所述第一支路和所述第二支路被配置用于操作為在不同電位電平處提供轉換電壓。

5.根據權利要求4所述的電壓轉換器電路，其中所述第二支路還包括第四繞組(W4)和第四開關電路(SC4)，所述第四繞組(W4)圍繞所述磁芯并且耦合到所述公共節點(N_C)，所述第四開關電路(SC4)被配置為耦合在所述第二DC端子(V_B)與所述第四繞組之間。

6.根據權利要求5所述的電壓轉換器電路，其中所述第一開關電路包括串聯耦合的第一二極管(D1)和第二二極管(D2)、以及第一開關(S1)，所述第一開關(S1)耦合到以下項：在所述第一DC端子與所述第二DC端子之間的中性節點(V_O)，以及在所述第一二極管與所述第二二極管之間的第一中間節點；以及

所述第二開關電路包括串聯耦合的第三二極管(D3)和第四二極管(D4)、以及第二開關(S2)，所述第二開關(S2)耦合到以下項：所述中性節點(V_O)，以及在所述第三二極管與所述第四二極管之間的第二中間節點。

7.根據權利要求6所述的電壓轉換器電路，其中所述第三開關電路包括串聯耦合的第五二極管(D5)和第六二極管(D6)、以及第三開關(S3)，所述第三開關(S3)耦合到以下項：所述中性節點(V_O)，以及在所述第五二極管與所述第六二極管之間的中間節點；以及

所述第四開關電路包括串聯耦合的第七二極管(D7)和第八二極管(D8)、以及第四開關(S4)，所述第四開關(S4)耦合到以下項：所述中性節點(V_O)，以及在所述第七二極管與所述第八二極管之間的中間節點。

8.根據權利要求7所述的電壓轉換器電路，其中所述第一開關、所述第二開關、所述第三開關和所述第四開關被關斷，以使所述公共節點(N_C)與所述中性節點(N_O)之間的電壓基于所述AC端子處的輸入電壓而處于第一電平、第三電平或第五電平。