电力转换电路系统的利记博彩app
【专利说明】
[0001] 优先权彳目息
[0002] 该申请要求2014年2月26日提交的日本专利申请第2014-035186号的优先权， 其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种电力转换电路系统，具体地，涉及一种具有多个输入/输出端口 的电力转换电路系统。
【背景技术】
[0004]JP2012-125040A提出了一种集成了两种类型的电路的电力转换电路系统，其利 用在电流方向上表现出不同电感的磁耦合电抗器。该系统具有耦合电抗器位于变压器的两 端并且连接到全桥电路的结构。在该结构中，一个电路中设置最多四个直流端口。当电力 在连接在变压器的各端的左全桥电路与右全桥电路之间传输时，如果占空比〇)uty)相同， 则高效电力传输是可能的。
[0005] 如上所述，如果左全桥电路和右全桥电路的占空比相同，则电力可以高效地从一 个全桥电路传送到另一个全桥电路。然而，当占空比彼此不同时，非传输时段期间的电流增 加，并且转换效率显著降低。因此，存在在左全桥电路与右全桥电路之间设置相等的占空比 的限制，这意味着不能任意选择连接到变压器的中间点的直流端口的电压值。
[0006] 鉴于上述，本发明人提出了控制构成全桥电路的半桥电路之间的半桥相位差，以 使得即使当占空比在全桥电路之间不同时，也可以抑制转换效率的降低。然而，在该现有技 术中，还提出了（在提交本申请时尚未公开）优点可能是不足的，并且期望效率的进一步改 进。特别地，存在当存在死区时间段时或者电源电压改变时效率可能降低的问题。
[0007] 本发明有利地提供了一种具有多个输入/输出端口的电力转换电路系统，其甚至 在死区时间段期间或者甚至在电源电压改变时，也可以高效地传输电力。
【发明内容】
[0008] 根据本发明的一个方面，提供了一种电力转换电路系统，其包括：初级侧电力转换 电路；次级侧电力转换电路，磁耦合到初级侧电力转换电路；以及控制电路，控制初级侧电 力转换电路与次级侧电力转换电路之间的电力传输。初级侧电力转换电路包括在初级侧正 极总线与初级侧负极总线之间的左臂、右臂和初级侧线圈，其中，左臂包括串联连接的左上 臂晶体管和左下臂晶体管，右臂包括串联连接的右上臂晶体管和右下臂晶体管，并且初级 侧线圈连接在左臂的连接点与右臂的连接点之间。次级侧电力转换电路包括在次级侧正极 总线与次级侧负极总线之间的左臂、右臂和次级侧线圈，其中，左臂包括串联连接的左上臂 晶体管和左下臂晶体管，右臂包括串联连接的右上臂晶体管和右下臂晶体管，并且次级侧 线圈连接在左臂的连接点与右臂的连接点之间。控制电路基于初级侧电力转换电路和次级 侧电力转换电路的关断时段以及基于初级侧电力转换电路和次级侧电力转换电路的死区 时间，设置初级侧电力转换电路的左下臂晶体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差和次级 侧电力转换电路的左下臂晶体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差中的至少一个，以使得 当初级侧电力转换电路的左臂与右臂之间的占空比与次级侧电力转换电路的左臂与右臂 之间的占空比不同时，在电力的非传输时段中，在初级侧电力转换电路与次级侧电力转换 电路之间的电流为零。
[0009] 根据本发明的另一方面，优选地，控制电路还基于输入电压的改变量，设置初级侧 电力转换电路的左下臂晶体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差和次级侧电力转换电路 的左下臂晶体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差中的至少一个。
[0010] 根据本发明的另一方面，优选地，控制电路基于次级侧电力转换电路的关断时段， 设置初级侧电力转换电路的左下臂晶体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差，以及控制电 路基于初级侧电力转换电路的关断时段和死区时间，设置次级侧电力转换电路的左下臂晶 体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差。
[0011] 根据本发明的另一方面，优选地，控制电路基于次级侧电力转换电路的关断时段， 设置初级侧电力转换电路的左下臂晶体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差，以及控制电 路基于初级侧电力转换电路的关断时段和死区时间以及基于输入电压的改变量，设置次级 侧电力转换电路的左下臂晶体管与右下臂晶体管之间的半桥相位差。
[0012] 根据本发明的另一方面，优选地，初级侧线圈包括彼此磁耦合的线圈和变压器初 级侧线圈，以及次级侧线圈包括变压器次级侧线圈和连接到变压器次级侧线圈的中间点的 线圈。
[0013] 根据本发明的另一方面，优选地，初级侧线圈包括变压器初级侧线圈和连接到变 压器初级侧线圈的中间点的线圈，以及次级侧线圈包括彼此磁耦合的线圈和变压器次级侧 线圈。
[0014] 根据本发明的各个方面，甚至在死区时间段期间以及甚至当电源电压改变时，也 可以高效地在初级侧与次级侧之间传输电力。另外，根据本发明的各个方面，可以减少交流 电流通过的磁性元件的数量，并且可以改进转换效率。
[0015] 本发明将参照以下描述的实施例而得到更清楚的理解。然而，实施例被描述用于 更清楚地理解本发明，而不是旨在限制本发明的范围。
【附图说明】
[0016] 将参照以下附图详细描述本发明的优选实施例，其中：
[0017] 图1是在本发明的优选实施例中假定的电路系统结构的图；
[0018] 图2是图1中的关断时段S确定处理器和半桥相位差y确定处理器的功能框 图；
[0019] 图3是本发明的优选实施例的电路系统结构的图；
[0020] 图4是图3的关断时段S确定处理器和半桥相位差y确定处理器的功能框图；
[0021] 图5是本发明的优选实施例中的时序图；
[0022] 图6是时段[1]中的导通-关断控制的说明图；
[0023] 图7是时段[2]中的导通-关断控制的说明图；
[0024] 图8是时段[3]中的导通-关断控制的说明图；
[0025] 图9是时段[4]中的导通-关断控制的说明图；
[0026] 图10A和图10B是当不存在死区时间校正项时的波形的说明图；
[0027] 图11A和图11B是当存在死区时间校正项时的波形的说明图；
[0028] 图12是当电源电压增加时的波形的说明图；
[0029] 图13是当电源电压减小时的波形的说明图；
[0030] 图14A和图14B是当不存在电压改变校正项时的波形的说明图；
[0031] 图15A和图15B是当存在电压改变校正项时的波形的说明图；
[0032] 图16是本发明的另一优选实施例中的电路系统结构的图；以及
[0033] 图17是本发明的又一优选实施例中的电路系统结构的图。
【具体实施方式】
[0034] 现在将参照附图描述本发明的优选实施例。根据本发明的优选实施例的电力转换 电路系统可装配在例如电力驱动车辆诸如混合动力车辆和电动汽车中，但是本发明不限于 这样的配置。
[0035]〈假定的电路系统〉
[0036] 首先，将描述在本实施例中假定的电路系统。
[0037]图1示出了在本实施例中假定的电力转换电路系统8。电力转换电路系统8具有 电力转换装置10和控制电路50。电力转换装置10具有四个输入/输出端口；从四个输入 /输出端口中选择两个输入/输出端口A至D，并且在所选择的两个输入/输出端口之间对 电力进行转换。电力转换装置10具有初级侧电力转换电路20和次级侧电力转换电路30， 并且初级侧电力转换电路20和次级侧电力转换电路30通过变压器40磁耦合到彼此。
[0038] 初级侧左臂23和初级侧右臂27在初级侧正极总线60与初级侧负极总线62之间 彼此并联连接。