混合功率转换器和功率转换.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114977781A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210145223.1(22)申请日2022.02.17(30)优先权数据17/178,4722021.02.18US(71)申请人英飞凌科技奥地利有限公司地址奥地利菲拉赫(72)发明人S·萨吉尼G·德伯伊R·里佐拉蒂M·乌尔西诺(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256专利代理师王茂华闫昊(51)Int.Cl.H02M3/07(2006.01)权利要求书4页说明书21页附图23页(54)发明名称混合功率转换器和功率转换(57)摘要本公开包括实施向负载供电的电压转换器的新颖方式。例如，电压转换器包括第一功率转换器和第二功率转换器。第一功率转换器产生源自输入电压的第一输出电流和中间电压。第一功率转换器将中间电压供应给第二功率转换器。第二功率转换器基于从第一功率转换器接收到的中间电压来产生第二输出电流。电压转换器的输出节点输出第一输出电流与第二输出电流之和，以产生输出电压。电源能够被配置为包括任何数目的多个并联电压转换器来向负载供电。CN114977781ACN114977781A权利要求书1/4页1.一种装置，包括：第一功率转换器，可操作以产生源自输入电压的第一输出电流；第二功率转换器，可操作以基于从所述第一功率转换器接收到的中间电压来产生第二输出电流；以及输出节点，可操作以输出所述第一输出电流与所述第二输出电流的总和，以产生输出电压。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述中间电压的幅度低于所述输入电压的所有幅度。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一功率转换器和所述第二功率转换器两者都以与所述输入电压和所述输出电压相关联的公共接地电压为基准。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一功率转换器是已调节功率转换器；以及其中所述第二功率转换器是未调节功率转换器。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一功率转换器是未调节功率转换器；以及其中所述第二功率转换器是已调节功率转换器。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一输出电流的幅度大于所述第二输出电流的幅度。7.根据权利要求1所述的装置，还包括：能量存储部件，被耦合在所述第一功率转换器与所述第二功率转换器之间，所述能量存储部件可操作以进行：i)在相应控制周期的第一部分期间，将所述输入电压转换成所述第一输出电流，ii)在将所述输入电压转换成所述输出电压的相应控制周期期间的第二部分期间，将所述中间电压从所述能量存储部件提供到所述第二功率转换器。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一功率转换器包括多个开关，所述多个开关可操作以进行：i)在开关控制周期的第一部分期间，在所述第一功率转换器的串联电路路径中连接能量存储部件，以支持将所述输入电压转换成所述输出电压；以及ii)在所述开关控制周期的第二部分期间，将所述能量存储部件耦合到接地参考电压、并且将所述中间电压从所述能量存储部件输出到所述第二功率转换器。9.根据权利要求1所述的装置，还包括：控制器，可操作以进行：i)监测所述输出电压相对于设定点电压的幅度；以及ii)调整源自所述中间电压的所述第二输出电流的幅度以将所述输出电压的所述幅度维持在所述设定点电压处。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一功率转换器是谐振功率转换器。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一功率转换器可操作以将所述中间电压从电容器输出到所述第二功率转换器，所述电容器被切换进所述第一功率转换器的谐振电路路径中、并且从所述第一功率转换器的谐振电路路径中被切换出来。12.根据权利要求11所述的装置，其中所述电容器在第一模式下被充电，在所述第一模式下，所述电容器被切换到所述谐振电路路径中；以及其中所述电容器在第二模式下被放电，在所述第二模式下，所述电容器从所述谐振电路路径被切换出来。2CN114977781A权利要求书2/4页13.根据权利要求12所述的装置，其中所述电容器可操作以在所述第二模式期间向所述第二功率转换器输出所述中间电压；以及其中所述第二功率转换器在所述第二模式期间将所述中间电压转换成所述第二输出电流。14.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二功率转换器包括：第一开关和第二开关，被串联设置在能量存储部件与公共接地参考之间，所述能量存储部件输出所述中间电压，所述公共接地参考与所述第一功率转换器和所述第二功率转换器相关联；以及电感器，提供将所述第一开关和所述第二开关耦合到所述输出节点的节点的连接性。15.根据权利要求1所述的装置，还包括：控制器，可操作以进行：监测所述总和的幅度；以及调整所述第二输出电流的所述幅度，使得所述第一输出电流与所述第二输出电流的所述总和等于目标输出电流值。16.根据权利要求1