專(zhuān)利名稱(chēng)：調(diào)節(jié)器電路以及具有這種調(diào)節(jié)器電路的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率電子領(lǐng)域。本發(fā)明以根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求前序部分所述的調(diào)
節(jié)器電路以及具有這種調(diào)節(jié)器電路(Stellerechaltung)的系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今主要在許多工業(yè)應(yīng)用以及牽引應(yīng)用(例如郷各領(lǐng)域)1頓調(diào)節(jié)器電路。 例如在DE 197 50 041 Cl中就闡述了一種將第一直流電壓轉(zhuǎn)換成第二直流電 壓的調(diào)節(jié)器電路。其中，這種調(diào)節(jié)器電路包括一個(gè)升壓變換器(Hochsetzsteller)、 一個(gè)尤其在半橋電路中串聯(lián)在升壓變換器輸出側(cè)的變流器(Umrichter)，其中 所述變流器具有一個(gè)通過(guò)電容儲(chǔ)能器構(gòu)成的直流電壓電路，并且在輸出側(cè)SM —個(gè)電感線(xiàn)圈與變壓器的次級(jí)側(cè)相連。此外調(diào)節(jié)器電路還包括一個(gè)整流器，且 整流器在輸出側(cè)與變壓器次級(jí)繞組相連。可對(duì)DE 197 50 041 Cl所述的升壓變 換器和變流器進(jìn)行控制，使得電容儲(chǔ)能器、電感線(xiàn)圈與變壓器的漏電感構(gòu)成--個(gè)諧振電路，也就是升壓變換器通過(guò)其輸入端上的直流電壓脈沖，在輸出端將 相應(yīng)的交變電壓施加在電容儲(chǔ)能器上，使得諧振電路起振。
Jl^調(diào)節(jié)器電路的問(wèn)題在于盡管具有J^諧振電路，仍然會(huì)在變流器的 功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)中引起開(kāi)關(guān)損耗，所述開(kāi)關(guān)損耗使其承受?chē)?yán)重負(fù)荷，尤其是熱
負(fù)荷。功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)將會(huì)因此而fflil老化，且功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的故障率會(huì)隨 著調(diào)節(jié)器電路的工作時(shí)間而增多。然后，調(diào)節(jié)器電路將不再具有如其例如在牽 引應(yīng)用中所要求的高可用率。
在US6，344,979B1中同樣也闡述了一種例如附圖4所示的調(diào)節(jié)器電路， 包括一個(gè)諧振變換器、 一個(gè)變壓器、 一個(gè)其輸入端與變壓器次級(jí)繞組相連的整 流器、以及一個(gè)與諧振變換器和M器初級(jí)繞組相連的CLL諧振電路，所述 CLL諧振電路具有一個(gè)諧振電容、一個(gè)第一諧振電感和一個(gè)第二諧振電感
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，闡述一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的調(diào)節(jié)器電路，其具有很小的
開(kāi)關(guān)損耗，此外還可作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的替代解決方案，尤其是對(duì)DE 197 50041 Cl和US 6,344,979 Bl的替代解決方案。另一個(gè)任務(wù)在于闡述一種具有這些 調(diào)節(jié)器電路、并且特別易于實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。通過(guò)權(quán)利要求1 ^利要求6所述的 特征，即可解決這些任務(wù)。從屬權(quán)禾腰求中所述的為本發(fā)明的有益艦型式。
本發(fā)明所述的調(diào)節(jié)器電路包括升壓變換器、諧振變換器、變壓器、在輸入 側(cè)與變壓器次級(jí)繞組相連的整流器，以及與諧振變換器和變壓器的初級(jí)繞組相 連的CLL諧振電路，該CLL諧振電路具有諧振電容、第一諧振電感和第二諧 振電感。按照本發(fā)明所述，諧振電容與第一諧振電感串聯(lián)，其中第一諧振電感 與 器的初級(jí)繞組的第一連接點(diǎn)相連。形卜諧振電容還與諧振變換器相連， 第二諧振電感與銜皆振電容和第一諧振電感的連接點(diǎn)相連，其中第二諧振電感 與 器的初級(jí)繞組的第二連接點(diǎn)相連，且M器的初級(jí)繞組的第二連接點(diǎn)與 諧振變換器相連。CLL諧振電路因此被構(gòu)造為"T"電路。
可3Iii諧振變換器對(duì)CLL諧振電路進(jìn)行控制，使之以其諧振頻率進(jìn)行振 蕩，這樣除了能夠?qū)χC振變換器的、優(yōu)選使用的可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)進(jìn)行 零電流接通及關(guān)斷之外，還能對(duì)諧振變換器的可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)進(jìn)行零 電壓接通及關(guān)斷。這樣就能進(jìn)--步減少諧振變換器的可控雙向功率半導(dǎo)體幵關(guān) 的開(kāi)關(guān)損耗，并且能夠有利地以低損耗方式將施加在升壓變換器輸入端上的第 一直流電壓轉(zhuǎn)換成施加在整流器輸出端上的第二直流電壓。由于減小了開(kāi)關(guān)損 耗，因此可以延長(zhǎng)可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的1頓壽命，并且可將調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān) 的故障率保持在小的程度，使得調(diào)節(jié)器電路有利地具有高的可使用率。該調(diào)節(jié) 器電路因此可作為現(xiàn)有技術(shù)的替代解決方案。
本發(fā)明所述的系統(tǒng)具有至少兩個(gè)本發(fā)明上述調(diào)節(jié)器電路，其中這些調(diào)節(jié)器 電路的升壓變換皿輸入側(cè)相互并聯(lián)或者串聯(lián)。該系統(tǒng)因此具有可理解地簡(jiǎn)學(xué)-的構(gòu)造，其中可有利地利用升壓變換器的輸入側(cè)并聯(lián)電路實(shí)現(xiàn)大的輸入電流， 因此可以傳輸更高的電能。升壓變換器的輸入側(cè)串聯(lián)電路可以實(shí)現(xiàn)高的輸入直 流電壓，因此同樣也能傳輸高的電能。
以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的4腿實(shí)施例進(jìn)1雅細(xì)解釋?zhuān)瑥闹锌煽闯霰景l(fā) 明的任務(wù)、優(yōu)點(diǎn)和特征。


其中示出
圖1 本發(fā)明所述調(diào)節(jié)器電路的第一種實(shí)施例， 閣2 本發(fā)明所述調(diào)節(jié)器電路的第二種實(shí)施例，
圖3 本發(fā)明所述系統(tǒng)的第一種實(shí)施例，具有圖1所示的調(diào)節(jié)器電路， 圖4 本發(fā)明所述系統(tǒng)的第二種實(shí)施例，具有圖1所示的調(diào)節(jié)器電路， 圖5本發(fā)明所述系統(tǒng)的第三種實(shí)施例，具有圖2所示的調(diào)節(jié)器電路，
以及
圖6本發(fā)明所述系統(tǒng)的第四種實(shí)施例，具有圖2所示的調(diào)節(jié)器電路。 這些圖中所用的附圖標(biāo)記及其含義均匯總在附圖標(biāo)記列表之中。附圖中相
同的部件原則上具有相同的附圖標(biāo)記。所述的實(shí)施例均代表本發(fā)明主題的示
例，且沒(méi)有限制作用。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2所示為本發(fā)明所述調(diào)節(jié)器電路的第一種以及第二種實(shí)M 式。其中，調(diào)節(jié)器電路包括升壓變換器1、連接在升壓變換器1輸出側(cè)之后的 諧振變換器2、變壓器3以及其輸入側(cè)與變壓器3的次級(jí)繞組N2相連的整 流器4。升壓變換器1 口了以采用與圖1 --樣的實(shí)施型式，但也可以采用可想 到的和專(zhuān)業(yè)人士已知的任何一種實(shí)施型式。整流器4 Pf以采用與圖1 一樣的 實(shí)施型式，但也可以采用可想到的和專(zhuān)業(yè)人士已知的任何其它實(shí)施型式。此外 調(diào)節(jié)器電路還包括與諧振變換器2以及變壓器3的初級(jí)繞組Nl相連的 CLL諧振電路5，該CLL諧振電路5具新皆振電容C、第一和第二諧振電感 Ll、 L2。
按照本發(fā)明所述，諧振電容C現(xiàn)在與第一諧振電感Ll串聯(lián)，其中第一諧 振電感Ll與 器3初級(jí)繞組Nl的第一連接點(diǎn)A相連，諧振電容C與諧 振變換器2相連。第二諧振電感L2與諧振電容C的連接點(diǎn)及第一諧振電感 Ll相連，同時(shí)第二諧振電感L2與變壓器3的初級(jí)繞組Nl的第二連接點(diǎn)B 相連，變壓器3的初級(jí)繞組Nl的第二連接點(diǎn)B與諧振變換器2相連。優(yōu) i^i也，通過(guò)諧振變換器2控制CLL諧振電路5，使得CLL諧振電路5以其 諧振頻率振蕩。這樣除了育瀕對(duì)諧振變換器2的、雌1柳的可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)進(jìn)行零電流接iK關(guān)斷之外，還育瀏諧振變換器2的可控雙向功率 半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)進(jìn)行零電壓接通及關(guān)斷。這樣就肯繼一步^1H皆振變換器2的可 控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)損耗，并且能夠有利地以低損耗方式將施加在升 壓變換器1輸入端上的第一直流電壓轉(zhuǎn)換成施加在整流器4輸出端上的第二 直流電壓。由于減小了開(kāi)關(guān)損耗，因此可以相應(yīng)地延長(zhǎng)可控雙向功率半導(dǎo)體幵 關(guān)的使用壽命，并且可將調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)的故障率保持在小的程度，使得調(diào)節(jié)器電 路具有高的可使用率。如果諧振變換器2的可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)在工作 過(guò)程中以與CLL諧振電路5的諧振頻率相等的開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)行開(kāi)關(guān)，則特別有 益，因?yàn)橹笤趯?duì)可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)進(jìn)行零電流接通及關(guān)斷、以及， 可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)進(jìn)行零電壓接通及關(guān)斷時(shí)，所出現(xiàn)的開(kāi)關(guān)損耗特別小。 如果可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)頻率大于諧振頻率，則不僅可以在調(diào)節(jié)器 電路的輸入側(cè)、也就是升壓變換器1的輸入端，而且也可以在調(diào)節(jié)器電路的輸 出側(cè)、也就是整流器4的輸出端，將可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)過(guò)禾1M引 起的振蕩保持得小到所希望的程度，其中可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)損耗 這時(shí)依然是小的。
如圖1所示，諧振變換器2具有第一電容儲(chǔ)肖識(shí)Cl、與第一電容儲(chǔ)能器 Cl串聯(lián)的第二電容儲(chǔ)能器C2、第三電容儲(chǔ)能器C3以及第一、第二第三和 第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4，且這些可控雙向功率半導(dǎo)體 開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4串聯(lián)連接。第-一電容儲(chǔ)肖&器Cl與第-一可控雙向功率半 導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl相連，第二電容儲(chǔ)能器C2與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S4 相連。此外第三電容儲(chǔ)能器C3與第 可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl和第二可 控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2的連接點(diǎn)相連，并且與第三可控雙向功率開(kāi)關(guān)S3和 第四可控雙向功率開(kāi)關(guān)S4間的連接點(diǎn)相連。此外，諧振電容C與第二可控雙 向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2和第三可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S3間的連接點(diǎn)相連,變壓 器3的初級(jí)繞組Nl的第二連接點(diǎn)B與第二電容儲(chǔ)能器C2和第四可控雙向 功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S4間的連接點(diǎn)相連。第三電容儲(chǔ)能器C3有利的引起在可控 雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4上的電壓的穩(wěn)定，該電壓尤其等于, 第一和第二電容儲(chǔ)能器Cl、 C2上的電壓的--半-
在方法方面，在圖1所示調(diào)節(jié)器電路情況下，分別借助驅(qū)動(dòng)信號(hào) (Ansteuereignal)對(duì)第一、第二、第三、第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、S3、 S4進(jìn)行控制，其中所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)(控帶臘號(hào))按照脈沖寬度調(diào)制方法來(lái)生 成。M驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4的開(kāi)關(guān)頻率。 為了實(shí)現(xiàn)，優(yōu)點(diǎn)，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)于脈沖寬 度調(diào)制的載波信號(hào)同相。與此不同的是，第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)則關(guān)于脈沖寬度調(diào)制的載波信號(hào)反相。特別有利的是，分別按照25% 或75%的數(shù){1 擇第--可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制度 (Aussteuergrad)以及第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制度。然 后可選擇第二可控雙向功率開(kāi)關(guān)S2的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第三可控雙向功率半 導(dǎo)體幵關(guān)S3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且選擇第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2的互補(bǔ) 驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
如圖2所示，諧振變換器2具有第一電容儲(chǔ)能器Cl、與第一電容儲(chǔ)能器 Cl串聯(lián)的第二電容儲(chǔ)能器C2以及第一、第二、第三和第四可控雙向功率半導(dǎo) 體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4,其中可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4串聯(lián) 連接。第一電容儲(chǔ)能器Cl與第一可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl相連，第--電 容儲(chǔ)能器〕和第二電容儲(chǔ)能m:2的連接點(diǎn)與第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2 和第三可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S3的連接點(diǎn)相連，第二電容儲(chǔ)能器C2與第 四可控雙向功率半導(dǎo)體S4相連。財(cái)卜諧振電容C與第一可控雙向功率半導(dǎo) 體開(kāi)關(guān)S1和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2的連接點(diǎn)相連，變壓器3初級(jí)繞 組(Nl)的第二連接點(diǎn)B與第三可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S3和第四可控雙向 功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S4的連接點(diǎn)相連。
在按照方法方面，在圖2所示調(diào)節(jié)器電路情況下，分別借助驅(qū)動(dòng)j言號(hào)對(duì)第 -—、第二、第三、第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4進(jìn)行控制， 其中所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)按照脈沖寬度調(diào)制方法來(lái)生成。為了實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，第一可 控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)于脈沖寬度調(diào)制的載波信號(hào)同相。與 此不同的是，第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)則關(guān)于脈沖寬度調(diào) 制的載波信號(hào)反相。特別有利的是，分別按照25%或75%數(shù)it^擇第一 可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制度以及第四可控雙向功率半導(dǎo)體 開(kāi)關(guān)S4驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制度。之后可選擇第一可控雙向功率開(kāi)關(guān)Sl的互補(bǔ)驅(qū) 動(dòng)信號(hào)作為第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且選擇第四可控 雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S4的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第三可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)
9S3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
可以設(shè)想， 一般將第二諧振電感L2組合在變壓器3之中。但也可以設(shè) 想， 一般將第一諧振電感Ll要么附加要么單獨(dú)組合在變壓器3之中。采用 這些措施可以節(jié)約空間，并且可簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)器電路的制造、尤其是裝配。
第一、第二第三和第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4 分別作為具有附屬的并聯(lián)的二極管的集成門(mén)極換流晶閘管:(IGCT - Integrated Gate^CommutatedThynstor)。這種晶閘管的有功功率損耗特別小，同時(shí)有高穩(wěn) 定性，尤其在高壓情況和特別是在過(guò)壓情況下。但也可設(shè)想如圖1 6所示的 實(shí)施例— 樣，將第一、第二、第三和第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sl、 S2、 S3、 S4分別設(shè)計(jì)成并聯(lián)有所屬的二極管的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT-Insulated Gate Bipolar transistor)。這種晶體管的特點(diǎn)是開(kāi)關(guān)頻率高，且電流與電壓振蕩
本發(fā)明所述的系統(tǒng)通常具有至少兩個(gè)上述調(diào)節(jié)器電路，其中這些調(diào)節(jié)器電 路的升壓變換器I在輸入側(cè)相互并聯(lián)或者串聯(lián)。該系統(tǒng)因此具有可理解地簡(jiǎn) 單的構(gòu)造，其中可利用升壓變換器1的輸入側(cè)并聯(lián)電路有利地實(shí)現(xiàn)大的輸入直 流電流，因此可以傳輸更高的電能。升壓變換器1的輸入側(cè)串聯(lián)電路又可以 實(shí)現(xiàn)高的輸入直流電壓，因此同樣也能傳輸高的電能。此外在本發(fā)明所述的系 統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器電路的整流器4在輸出側(cè)通?？梢韵嗷ゲ⒙?lián)或串聯(lián)。M在輸出 側(cè)將整流器4并聯(lián)可以有利地增大輸出電流。在輸出側(cè)將整流器4串聯(lián)則可 實(shí)現(xiàn)高的輸出直流電壓。圖3所示為本發(fā)明所述系統(tǒng)的第一種實(shí)施例，具有 兩個(gè)圖1所示的調(diào)節(jié)器電路，其中在輸入側(cè)升壓變換器1串聯(lián)，在輸出側(cè)整流 器4并聯(lián)。圖4所示為本發(fā)明所述系統(tǒng)的第二種實(shí)施例，具有兩個(gè)圖1所示 的調(diào)節(jié)器電路，其中在輸入側(cè)升壓變換器1并聯(lián)，在輸出側(cè)整流器4并聯(lián)。圖 5所示為本發(fā)明所述系統(tǒng)的第三種實(shí)施例，具有兩個(gè)圖2所示的調(diào)節(jié)器電路， 其中在輸入側(cè)升壓變換器1串聯(lián)，在輸出側(cè)整流器4并聯(lián)。圖6所示為本發(fā) 明所述系統(tǒng)的第四種實(shí)施例，具有兩個(gè)圖3所示的調(diào)節(jié)器電路，其中在輸入側(cè) 升壓變換器1并聯(lián)，在輸出側(cè)整流器4并聯(lián)。附圖標(biāo)記歹撥
1升壓變換器
2諧振變換器
3艦器
4整流器
5 CLL-諧振電路
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)器電路，具有升壓變換器(1)、在輸出側(cè)連接在該升壓變換器(2)之后的諧振變換器(2)、變壓器(3)、整流器(4)，該整流器(4)在輸入側(cè)與變壓器(3)次級(jí)繞組(N2)相連，并且該調(diào)節(jié)器電路還具有與該諧振變換器(2)以及變壓器(3)的初級(jí)繞組(N1)相連的CLL諧振電路(5)，該CLL諧振電路(5)具有諧振電容(C)、第一諧振電感和第二諧振電感(L1，L2)，其特征在于，所述諧振電容(C)與第一諧振電感(L1)串聯(lián)連接，其中該第一諧振電感(L1)與該變壓器(3)的初級(jí)繞組(N1)的第一連接點(diǎn)(A)相連，并且所述諧振電容(C)與該諧振變換器(2)相連；并且第二諧振電感(L2)與所述諧振電容(C)和第一諧振電感(L1)的連接點(diǎn)相連，其中第二諧振電感(L2)與所述變壓器(3)的初級(jí)繞組(N1)的第二連接點(diǎn)(B)相連，以及所述變壓器(3)的初級(jí)繞組(N1)的第二連接點(diǎn)(B)與所述諧振變換器(2)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器電路，其特征在于，所述諧振變換器(2) 具有第一電容儲(chǔ)能器(CO 、與該第一電容儲(chǔ)能器(Cl)串聯(lián)連接的第二電容 儲(chǔ)能器(C2)、第二 tl容儲(chǔ)能器(C3)以及第一、第二、第三和第四可控雙向 功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl， S2， S3， S4),其中這些可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl， S2， S3, S4)串聯(lián)連接，所述第一電容儲(chǔ)能器(Cl)與第一可控雙向功率半導(dǎo)體幵關(guān)(Sl)相連， 所述第二電容儲(chǔ)能器(C2)與第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S4)相連，所述第三電容儲(chǔ)能器(C3)與第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S1, S2)的連接點(diǎn)相連，并且與第三和第四可控雙向功率開(kāi)關(guān)(S3， S4)的連接點(diǎn)相連，并a所述諧振電容(C)與第二和第三SJ控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S2， S3)的連 接點(diǎn)相連，所述變壓器(3)的初級(jí)繞組(Nl)的第二連接點(diǎn)(B)與第二電容 儲(chǔ)能器(C2)和第四可控雙向功率,導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S4)的連接點(diǎn)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器電路，其特征在于，所述諧振變換器(2) 具有第--電容儲(chǔ)肖^器(Cl)、該與第一電容儲(chǔ)能器(Cl)串聯(lián)連接的第二電容儲(chǔ)能器(C2)以及第一、第二、第三和第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(SI, S2, S3， S4),其中這些可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl， S2， S3， S4)串聯(lián)連接， 第--電容儲(chǔ)能器(C)與第-可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(SO相連，第一 和第二電容儲(chǔ)能器(CI, C2)的連接點(diǎn)與第二和第三可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān) (S2, S3)的連接點(diǎn)相連，第二電容儲(chǔ)能器(C2)與第四可控雙向功率半導(dǎo)體(S4) 相連，并且所述諧振電容(C)與第一和第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl， S2)的連 接點(diǎn)相連，并且所述^ll器(3)的初級(jí)繞組(Nl)的第二連接點(diǎn)(B)與第三 和第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S3, S4)的連接點(diǎn)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器電路，其特征在于，所述第二 諧振電感(L2)組合在所述變壓器(3)之中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)器電路，其特征在于，所述第一 諧振電感(Ll)組合在所述變壓器(3)之中。
6. —種系統(tǒng)，其特征在于，具有至少兩個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述 的調(diào)節(jié)器電路，所述調(diào)節(jié)器電路的升壓變換器(1)在輸入側(cè)相互并聯(lián)或者串聯(lián)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器電路的整流器(4) 在輸出側(cè)相互并聯(lián)或者串聯(lián)連接。
8. —種用于運(yùn)行如權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)器電路的方法，在該方法中利用 驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別對(duì)第一、第二、第三、第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(SL S2， S3， S4)進(jìn)行控制，其中按照脈沖寬度調(diào)制方法生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其特征在 于，第一可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)于脈沖寬度調(diào)制的載波 信號(hào)同相，第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S2)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)于該脈沖寬度調(diào)制的載 波信號(hào)反相，分別按照25%或75%的數(shù)值皿擇第一可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl) 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制度以及第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S2)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào) 制度，選擇該第二可控雙向功率開(kāi)關(guān)(S2)的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第三可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S3)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且選擇該第二可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S2) 的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
9.一種用于運(yùn)行如權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)器電路的方法，在該方法中利用 驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別對(duì)第一、第二、第三、第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl， S2, S3, S4)進(jìn)行控制，其中按照脈沖寬度調(diào)制方法生成所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其特征在 于，第-一可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)于脈沖寬度調(diào)制的載波 信號(hào)同相，第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)于脈沖寬度調(diào)制的載波 信號(hào)反相，分別按照25%或75%的數(shù){1 擇第一可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(Sl) 的驅(qū)動(dòng)i言號(hào)的調(diào)制度以及第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào) 制度，選擇該第一可控雙向功率開(kāi)關(guān)(Sl)的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第二可控雙向功 率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S2)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且選擇該第四可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S4) 的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為第三可控雙向功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S3)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)器電路以及具有這種調(diào)節(jié)器電路的系統(tǒng)，包括升壓變換器(1)、在輸出側(cè)連接在升壓變換器(2)之后的諧振變換器(2)、變壓器(3)、整流器(4)，整流器(4)在輸入側(cè)與變壓器(3)的次級(jí)繞組(N2)相連；并且包括與諧振變換器(2)以及變壓器(3)的初級(jí)繞組(N1)相連的CLL諧振電路(5)，該CLL諧振電路(5)具有諧振電容(C)、第一和第二諧振電感(L1，L2)。將CLL諧振電路(5)設(shè)計(jì)成“T”電路，以便減少開(kāi)關(guān)損耗。
文檔編號(hào)H02M3/28GK101515757SQ20081010746
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者A·科西亞, F·卡納爾斯, F·達(dá)西爾弗拉卡瓦爾坎特, G·納普, M·默克 申請(qǐng)人:Abb研究有限公司