52和具有增益Ki的放大器253來執(zhí)行。所述放大信號(hào)中的一個(gè)放大信號(hào)可以通過使用積分器254來積分。例如，如圖9所示，以Ki放大的信號(hào)被放大器放大。被調(diào)整的占空比之間的差值A(chǔ)D可以通過將以預(yù)定增益放大的一個(gè)信號(hào)加到通過積分剩下的信號(hào)獲得的信號(hào)來獲得。
[0061]接下來，所述占空比可以基于AD適當(dāng)調(diào)整。也就是說，一個(gè)信號(hào)可以用(1-AD)進(jìn)行調(diào)整，另一個(gè)信號(hào)可以用(1+AD)進(jìn)行調(diào)整。執(zhí)行上述操作的塊可以被稱為占空比控制器256和257。接著，乘法器258可以將該信號(hào)和從電流控制器255輸出的信號(hào)相乘，使得驅(qū)動(dòng)A相和B相子電路所需的控制信號(hào)的占空比被調(diào)整。
[0062]不同于用于驅(qū)動(dòng)A相子電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào),用于驅(qū)動(dòng)B相子電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過移相器259被移相，并且該移相信號(hào)被應(yīng)用于B相子電路的半導(dǎo)體開關(guān)器件。也就是說，在所述信號(hào)被延遲180°后，該信號(hào)可以被應(yīng)用于B相子電路。
[0063]雖然在圖9中示出移相器259包含在平衡控制器250中，但是不一定必須要使移相器259包含在平衡控制器250中。也就是說，移相器259可以在平衡控制器250的外面實(shí)施。因此，當(dāng)移相器259包含在平衡控制器250中時(shí)，在平衡控制器250外面實(shí)施的移相器258可以被省略。相反，當(dāng)移相器259在平衡控制器250外面實(shí)施時(shí)，在平衡控制器250中實(shí)施的移相器259可以被省略。
[0064]圖10和11是示出在應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器之前和之后，電感電流值的對(duì)比視圖。圖10是示出在應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器之前，即平衡控制器250未應(yīng)用于兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)下，每相的電感電流的曲線圖。
[0065]該曲線圖示出A相電感電流和B相電感電流。從附圖中可以確認(rèn)，在實(shí)際流過電感器的電流或感測(cè)到的電流中出現(xiàn)電流相位間的不平衡。
[0066]圖11是示出測(cè)量從根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例應(yīng)用平衡控制器250的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器輸出的電流的結(jié)果的曲線圖。而且，這個(gè)曲線圖示出A相電感電流，另一個(gè)曲線圖示出不同色調(diào)的B相電感電流。
[0067]不同于圖10，從圖11可以確認(rèn)，A相和B相電感電流的波形是彼此相同的。圖12到15是示出在另一方面彼此比較兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的效果的視圖。圖12是示出常規(guī)兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部控制塊的電路圖，其中根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的平衡控制器250未包含在該常規(guī)兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器中。
[0068]圖13是示出圖12的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的電感電流的波形圖。從圖13可以確認(rèn)，在沒有平衡控制器250的情況下應(yīng)用PI積分器時(shí)，在輸出波形中形成的過量紋波。
[0069]圖14是示出應(yīng)用平衡控制器250的情況下的電路圖。如圖14所示，占空比通過積分A相與B相輸出間的差值而獲得，此外，所述占空比通過將所述占空比應(yīng)用于先前的控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。
[0070]圖15是示出從圖14的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器輸出的波形圖。不同于圖13，圖15示出從根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器輸出的電流紋波確定地被減少。
[0071]如上所述，本發(fā)明已參考優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在不偏離本發(fā)明原理和精神的情況下對(duì)這些實(shí)施例做出改變和更改，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求及其等同物中定義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器，其包括: 兩個(gè)子電路，所述兩個(gè)子電路包括彼此并行連接的輸入端和彼此并行連接的輸出端，以便將直流(DC)或交流(AC)輸入電壓轉(zhuǎn)換為具有不同于輸入電壓電平的電平的DC輸出電壓； 電壓控制器，其配置成接收所述兩個(gè)子電路的輸出電壓并輸出電流基準(zhǔn)信號(hào)； 電流控制器，其配置成接收由所述電壓控制器輸出的信號(hào)和來自所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的電感電流，并且輸出控制所述兩個(gè)子電路中負(fù)責(zé)一相的一個(gè)子電路的控制信號(hào); 平衡控制器，其配置成接收從所述兩個(gè)子電路輸出的電流值并且計(jì)算從所述兩個(gè)子電路輸出的電流值間的差，以便控制應(yīng)用于所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的控制信號(hào)的占空比；以及 移相器，其配置成將從所述平衡控制器輸出的控制信號(hào)的相位移位， 其中所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路直接接收從所述平衡控制器輸出的控制信號(hào)，并且剩下的子電路從所述移相器接收移相控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器，其中當(dāng)所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的電感電流大于剩下的子電路的電感電流時(shí)，所述平衡控制器減少應(yīng)用于所述一個(gè)子電路的控制信號(hào)的占空比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器，其中當(dāng)所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的電感電流小于剩下的子電路的電感電流時(shí)，所述平衡控制器增加應(yīng)用于所述一個(gè)子電路的控制信號(hào)的占空比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器，其中所述移相器將從所述平衡控制器輸出的控制信號(hào)的相位移位180°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器，其中所述平衡控制器還配置成: 從剩下的子電路的電感電流值減去一個(gè)子電路的電感電流值以獲得差值， 對(duì)所述差值積分以獲得占空比差值， 將從所述電流控制器輸出的控制信號(hào)的占空比乘以通過從“ I ”減去所述占空比差值而獲得的值，以便將乘積結(jié)果應(yīng)用于所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路作為控制信號(hào)，并且將從所述電流控制器輸出的控制信號(hào)的占空比乘以通過向“ I ”加上所述占空比差值而獲得的值，以便將乘積結(jié)果應(yīng)用于剩下的子電路作為控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器，其中所述平衡控制器還配置成: 從剩下的子電路的電感電流值減去一個(gè)子電路的電感電流值以獲得差值， 以一個(gè)預(yù)定的放大比放大所述差值； 向以另一個(gè)預(yù)定的放大比放大的值加上通過對(duì)以所述一個(gè)預(yù)定的放大比放大的值積分而獲得的值，以便獲得占空比差值， 將從所述電流控制器輸出的控制信號(hào)的占空比乘以通過從“ I ”減去所述占空比差值而獲得的值，以便將乘積結(jié)果應(yīng)用于所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路作為控制信號(hào)，并且將從所述電流控制器輸出的控制信號(hào)的占空比乘以通過向“I”加上所述占空比差值而獲得的值，以便將乘積結(jié)果應(yīng)用于剩下的子電路作為控制信號(hào)。
7.一種控制兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的方法，該方法包括: 感測(cè)所述兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)子電路的電感電流值； 通過控制器計(jì)算所述兩個(gè)子電路的電感電流值間的差；以及 當(dāng)所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的一個(gè)電感電流值小于剩下的子電路的剩下的電感電流值時(shí)，通過所述控制器增加應(yīng)用于所述一個(gè)子電路的控制信號(hào)的占空比。
8.—種控制兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的方法，該方法包括: 感測(cè)所述兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)子電路的電感電流值； 通過控制器計(jì)算所述兩個(gè)子電路的電感電流值間的差；以及 當(dāng)所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的一個(gè)電感電流值大于剩下的子電路的剩下的電感電流值時(shí)，通過所述控制器減少應(yīng)用于所述一個(gè)子電路的控制信號(hào)的占空比。
9.一種包含由處理器或控制器執(zhí)行的程序指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括: 感測(cè)兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)子電路的電感電流值的程序指令； 計(jì)算所述兩個(gè)子電路的電感電流值間的差的程序指令；以及 當(dāng)所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的一個(gè)電感電流值小于剩下的子電路的剩下的電感電流值時(shí)增加應(yīng)用于所述一個(gè)子電路的控制信號(hào)的占空比的程序指令。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種兩相交錯(cuò)轉(zhuǎn)換器，其包括兩個(gè)子電路，電壓控制器，電流控制器，平衡控制器和移相器。該電壓控制器接收兩個(gè)子電路的輸出電壓并輸出與該輸出電壓電平成比例的信號(hào)。該電流控制器接收所述電壓控制器輸出的信號(hào)和來自所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的電感電流，并且輸出控制所述兩個(gè)子電路中負(fù)責(zé)一相的一個(gè)子電路的控制信號(hào)。該平衡控制器接收從所述兩個(gè)子電路輸出的電流值并且計(jì)算從所述兩個(gè)子電路輸出電流值之間的差，以控制應(yīng)用于所述兩個(gè)子電路中的一個(gè)子電路的控制信號(hào)的占空比。該移相器將從所述平衡控制器輸出的控制信號(hào)的相位移位。
【IPC分類】H02M1-12, H02M5-00
【公開號(hào)】CN104682716
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410571667
【發(fā)明人】成玄旭, 郭武信, 全信慧, 張熙崇
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年10月23日
【公告號(hào)】US20150146467