多输出升压DC‑DC电源转换器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107112892A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201580053924.0(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司1(22)申请日2015.09.251240代理人梁丽超刘冀(30)优先权数据14187490.92014.10.02EP(51)Int.Cl.H02M3/07(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H02M3/158(2006.01)2017.04.01(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2015/0721242015.09.25(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/050645EN2016.04.07(71)申请人梅鲁斯音频有限公司地址丹麦海莱乌(72)发明人米克尔·霍耶尔比权利要求书4页说明书13页附图14页(54)发明名称多输出升压DC-DC电源转换器(57)摘要本发明涉及产生两个、三个或更多单独DC输出电压的多输出升压DC-DC电源转换器，以及均使用多输出升压DC-DC电源转换器的多电平电源逆变器和交流发电机。CN107112892ACN107112892A权利要求书1/4页1.一种多输出升压DC-DC电源转换器(100)，包括半导体开关组件(101)，所述半导体开关组件(101)包括：第一引线，所述第一引线包括串联连接的N个半导体开关，其中N为大于1的整数，所述第一引线的第一端连接到DC参考电位，所述第一引线的第二端连接到升压节点(222)，第二引线，所述第二引线包括串联连接的N个半导体开关，所述第二引线的第一端连接到所述升压节点(222)，并且所述第二引线的第二端连接到提供所述DC-DC电源转换器的第一DC输出电压(Pvdd)的第一输出节点(224)，电感(211)，所述电感具有连接到所述升压节点(222)的第一端以及能够连接到DC输入电压源(Vdd)的第二端，第一电容器(212)，所述第一电容器(212)具有连接到所述第一引线的第一中间节点(221)的第一端以及连接到所述第二引线的第二中间节点(223)的第二端，第一附加半导体开关(205)，用于选择性地将第二输出节点(225)与所述第一电容器的所述第一端耦合或从所述第一电容器的所述第一端解耦，以便经由所述第二输出节点(225)提供第二DC输出电压(1/2Pvdd)，第二附加半导体开关(206)，用于选择性地将所述第二输出节点(225)与所述第一电容器(212)的所述第二端耦合或从所述第一电容器(212)的所述第二端解耦，或者如果存在第三输出节点(526)，将所述第三输出节点(526)与所述第一电容器(212)的所述第二端耦合或从所述第一电容器(212)的所述第二端解耦，第二电容器(213)，所述第二电容器(213)连接在所述DC参考电位和所述第二输出节点(225)之间，第三电容器(214)，所述第三电容器(214)连接在所述DC参考电位和所述第一输出节点(224)之间；控制电路(102)，所述控制电路(102)耦合到所述半导体开关组件(101)的所述半导体开关的各个控制端子，所述控制电路(102)被配置为：将所述半导体开关组件(101)置于第一充电组态，以便通过从所述升压节点(222)向所述第二输出节点(225)和所述DC参考电位中的至少一个延伸的第一电流路径为所述电感(211)充电，将所述半导体开关组件(101)置于第一放电组态，以便经由延伸通过所述第一电容器(212)到达所述第二输出节点(225)的第二电流路径对所述电感(211)放电，将所述半导体开关组件(101)置于第二放电组态，以便通过第三电流路径对所述电感(211)放电，所述第三电流路径从所述升压节点(222)直接延伸通过所述第二引线到达所述第一输出节点(224)，或者从所述升压节点(222)延伸通过所述第一电容器(212)以及所述第一引线的至少一个半导体开关和所述第二引线的一个半导体开关。2.根据权利要求1所述的多输出升压DC-DC电源转换器，其中，所述控制电路(102)被配置为：在第一放电组态和第二放电组态的至少一种放电组态下，经由所述半导体开关组件(101)将所述第一电容器(212)和所述第二电容器(213)配置为串联连接；以及至少在第一充电组态下，经由所述半导体开关组件(101)将所述第一电容器(212)和所述第二电容器(213)配置为并联连接。2CN107112892A权利要求书2/4页3.根据权利要求1或2所述的多输出升压DC-DC电源转换器，其中所述控制电路(102)被配置为处于其中所述第一输出电压(Pvdd)小于所述DC输入电压源(Vdd)的两倍的第一运行机制下：将所述半导体开关组件(101)置于第一转换器状态，以便通过从所述升