CN104868735B - 电力转换装置和电力转换方法 - Google Patents

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Abstract

提供了电力转换装置和电力转换方法。在一种电力转换装置的电力转换方法中，该电力转换装置包括布置在初级侧电路(20)中的多个初级侧端口(60a，60c)和布置在次级侧电路(30)中的次级侧端口(60b，60d)，该次级侧电路(30)利用变压器磁耦接到初级侧电路(20)，该电力转换装置调整在初级侧电路(20)与次级侧电路(30)之间传输的传输电力，并且初级侧电路(20)的切换的占空比或者次级侧电路(30)的切换的占空比被改变，该方法包括：当相位差是上限值并且第一初级侧端口(60a)的检测电压小于第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积时，将第一占空比或第二占空比固定为第三占空比(α)。

Description

电力转换装置和电力转换方法
技术领域
本发明涉及电力转换装置和电力转换方法。
背景技术
存在传统的电力转换装置，该电力转换装置根据相位差对在初级侧转换电路与次级侧电路之间传输的传输电力进行调整，该初级侧转换电路包括多个初级侧端口，该次级侧转换电路包括多个次级侧端口并且使用变压器磁耦接到初级侧转换电路(参见例如日本专利申请公布第2011-193713号(JP 2011-193713A))。
根据相位差调整的传输电力也受初级侧转换电路或次级侧转换电路的切换的占空比D的值的影响。
然而，由于相位差和占空比D独立于彼此被控制，因此即使当相位差被设置为使得传输电力最大化的值时，在占空比D没有适当地设置的情况下，也存在传输电力减小的可能性。
发明内容
为了对此进行处理，本发明的一方面是防止传输电力从最大值减小。
为了实现以上目的，根据一方面，提供了一种电力转换装置的电力转换方法，该电力转换装置包括布置在初级侧电路中的多个初级侧端口和布置在次级侧电路中的次级侧端口，该次级侧电路利用变压器磁耦接到初级侧电路，该电力转换装置通过改变初级侧电路的切换与次级侧电路的切换之间的相位差来调整传输电力，该传输电力在初级侧电路与次级侧电路之间传输并且被调整，并且初级侧电路的切换的第一占空比或者次级侧电路的切换的第二占空比被改变，该电力转换方法包括：确定相位差是否是上限值；确定第一初级侧端口的检测电压是否小于第二初级侧端口的目标电压与100/第三占空比的乘积，该第三占空比大于0并且小于100，该第三占空比是当传输电力最大化时初级侧电路(20)的切换的第一占空比或者当传输电力最大化时次级侧电路(30)的切换的第二占空比；以及当相位差是上限值并且第一初级侧端口的检测电压小于第二初级侧端口的目标电压与100/第三占空比的乘积时，将第一占空比或第二占空比固定为第三占空比。
根据该方面，可以防止传输电力从最大值减小。
附图说明
以下将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的附图标记指示相同的元件，并且其中：
图1是示出作为电力转换装置的实施例的电源设备的配置的示例的框图；
图2是示出控制单元的配置的示例的框图；
图3是示出初级侧电路和次级侧电路中的每个的切换的示例的时序图；
图4是示出传输电力P、相位差和占空比D之间的关系的图；
图5是示出控制单元的配置的示例的框图；以及
图6是示出电力转换方法的示例的流程图。
具体实施方式
<电源设备101的配置>图1是示出作为电力转换装置的实施例的电源设备101的配置的示例的框图。电源设备101是例如包括电源电路10、控制单元50和传感器单元70的电源系统。电源设备101是如下系统：其安装在例如诸如机动车等的车辆上，并且将电力供给到安装在车辆上的各个负载。这样的车辆的具体示例包括混合动力汽车、插电式混合动力汽车和电动汽车。
电源设备101具有例如第一输入/输出端口60a和第二输入/输出端口60c作为初级侧端口，其中，初级侧高电压负载(例如，电动助力转向设备(EPS)等)61a连接到第一输入/输出端口60a，初级侧低电压负载(例如，电子控制单元(ECU)、电控制动系统(ECB)等)61c连接到第二输入/输出端口60c。
电源设备101具有例如第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d作为次级侧端口，其中，次级侧高电压负载61b和次级侧高电压电源62b(例如，主装备电池)连接到第三输入/输出端口60b，次级侧低电压负载61d连接到第四输入/输出端口60d。次级侧高电压电源62b将电力供给到次级侧高电压负载61b，该次级侧高电压负载61b以与次级侧高电压电源62b(例如，高于12V系统和48V系统的288V系统)相同的电压系统工作。另外，次级侧高电压电源62b将其电压被布置在电源电路10中的次级侧转换电路30减小的电力供给到次级侧低电压负载61d，该次级侧低电压负载61d以与次级侧高电压电源62b(例如，低于288V系统的72V系统)不同的电压系统工作。次级侧高电压电源62b的具体示例包括诸如锂离子电池等的二次电池。
电源电路10是具有上述四个输入/输出端口的电力转换电路，并且具有在选自四个输入/输出端口的任意两个输入/输出端口之间执行电力转换的功能。注意，包括电源电路10的电源设备101也可以是如下设备：其具有至少三个或更多个输入/输出端口，并且能够在至少三个或更多个输入/输出端口的任意两个输入/输出端口之间转换电力。例如，电源电路10可以是具有三个输入/输出端口而没有第四输入/输出端口60d的电路。
端口电力Pa、Pc、Pb和Pd是第一输入/输出端口60a、第二输入/输出端口60c、第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d中的输入/输出电力(输入电力或输出电力)。端口电压Va、Vc、Vb和Vd是第一输入/输出端口60a、第二输入/输出端口60c、第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d中的输入/输出电压(输入电压或输出电压)。端口电流Ia、Ic、Ib和Id是第一输入/输出端口60a、第二输入/输出端口60c、第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d中的输入/输出电流(输入电流或输出电流)。
电源电路10包括设置在第一输入/输出端口60a中的电容器C1、设置在第二输入/输出端口60c中的电容器C3、设置在第三输入/输出端口60b中的电容器C2和设置在第四输入/输出端口60d中的电容器C4。电容器C1、C2、C3和C4的具体示例包括薄膜电容器、铝电解质电容器、陶瓷电容器和固体聚合物电容器。
电容器C1插入在第一输入/输出端口60a的高电势侧的端子613与第一输入/输出端口60a和第二输入/输出端口60c的低电势侧的端子614之间。电容器C3插入在第二输入/输出端口60c的高电势侧的端子616与第一输入/输出端口60a和第二输入/输出端口60c的低电势侧的端子614之间。电容器C2插入在第三输入/输出端口60b的高电势侧的端子618与第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d的低电势侧的端子620之间。电容器C4插入在第四输入/输出端口60d的高电势侧的端子622与第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d的低电势侧的端子620之间。
电容器C1、C2、C3和C4可设置在电源电路10内部或者电源电路10外部。
电源电路10是被配置成包括初级侧转换电路20和次级侧转换电路30的电力转换电路。注意，初级侧转换电路20和次级侧转换电路30经由初级侧磁耦接电抗器204和次级侧磁耦接电抗器304彼此连接，并且使用变压器400(中心抽头式变压器)磁耦接到彼此。包括第一输入/输出端口60a和第二输入/输出端口60c的初级侧端口以及包括第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d的次级侧端口经由变压器400彼此连接。
初级侧转换电路20是被配置成包括初级侧全桥电路200、第一输入/输出端口60a和第二输入/输出端口60c的初级侧电路。初级侧全桥电路200是如下初级侧电力转换单元：其被配置成包括变压器400的初级侧线圈202、初级侧磁耦接电抗器204、初级侧第一上臂U1、初级侧第一下臂/U1、初级侧第二上臂V1和初级侧第二下臂/V1。这里，初级侧第一上臂U1、初级侧第一下臂/U1、初级侧第二上臂V1和初级侧第二下臂/V1中的每个均是切换元件，该切换元件被配置成包括例如N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和作为MOSFET的寄生元件的体二极管。二极管可另外与MOSFET并联连接。
初级侧全桥电路200具有连接到第一输入/输出端口60a的高电势侧的端子613的初级侧正电极总线298以及连接到第一输入/输出端口60a和第二输入/输出端口60c的低电势侧的端子614的初级侧负电极总线299。
初级侧第一上臂U1和初级侧第一下臂/U1串联连接的初级侧第一臂电路207附接在初级侧正电极总线298与初级侧负电极总线299之间。初级侧第一臂电路207是能够使用初级侧第一上臂U1和初级侧第一下臂/U1中的每个的接通/断开切换操作而进行电力转换操作的初级侧第一电力转换电路单元(初级侧U相电力转换电路单元)。此外，初级侧第二上臂V1和初级侧第二下臂/V1串联连接的初级侧第二臂电路211与初级侧第一臂电路207并联地附接在初级侧正电极总线298与初级侧负电极总线299之间。初级侧第二臂电路211是能够使用初级侧第二上臂V1和初级侧第二下臂/V1中的每个的接通/断开切换操作而进行电力转换操作的初级侧第二电力转换电路单元(初级侧V相电力转换电路单元)。
在连接初级侧第一臂电路207的中点207m与初级侧第二臂电路211的中点211m的桥部分中，设置了初级侧线圈202和初级侧磁耦接电抗器204。更具体地描述桥部分的连接关系，初级侧磁耦接电抗器204的初级侧第一电抗器204a的一端连接到初级侧第一臂电路207的中点207m。另外，初级侧线圈202的一端连接到初级侧第一电抗器204a的另一端。此外，初级侧磁耦接电抗器204的初级侧第二电抗器204b的一端连接到初级侧线圈202的另一端。此外，初级侧第二电抗器204b的另一端连接到初级侧第二臂电路211的中点211m。注意，初级侧磁耦接电抗器204被配置成包括初级侧第一电抗器204a和以耦接系数k1磁耦接到初级侧第一电抗器204a的初级侧第二电抗器204b。
中点207m是初级侧第一上臂U1与初级侧第一下臂/U1之间的初级侧第一中间节点，并且中点211m是初级侧第二上臂V1与初级侧第二下臂/V1之间的初级侧第二中间节点。
第一输入/输出端口60a是设置在初级侧正电极总线298与初级侧负电极总线299之间的端口。第一输入/输出端口60a被配置成包括端子613和端子614。第二输入/输出端口60c是设置在初级侧负电极总线299与初级侧线圈202的中心抽头202m之间的端口。第二输入/输出端口60c被配置成包括端子614和端子616。
中心抽头202m连接到第二输入/输出端口60c的高电势侧的端子616。中心抽头202m是布置在初级侧线圈202中的初级侧第一线圈202a与初级侧第二线圈202b的中间连接点。
次级侧转换电路30是被配置成包括次级侧全桥电路300、第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d的次级侧电路。次级侧全桥电路300是被配置成包括变压器400的次级侧线圈302、次级侧磁耦接电抗器304、次级侧第一上臂U2、次级侧第一下臂/U2、次级侧第二上臂V2和次级侧第二下臂/V2的次级侧电力转换单元。这里，次级侧第一上臂U2、次级侧第一下臂/U2、次级侧第二上臂V2和次级侧第二下臂/V2中的每个均是被配置成包括N沟道MOSFET和作为MOSFET的寄生元件的体二极管的切换元件。二极管可另外地与MOSFET并联连接。
次级侧全桥电路300具有连接到第三输入/输出端口60b的高电势侧的端子618的次级侧正电极总线398和连接到第三输入/输出端口60b和第四输入/输出端口60d的低电势侧的端子620的次级侧负电极总线399。
次级侧第一上臂U2和次级侧第一下臂/U2串联连接的次级侧第一臂电路307附接在次级侧正电极总线398与次级侧负电极总线399之间。次级侧第一臂电路307是能够使用次级侧第一上臂U2和次级侧第一下臂/U2中的每个的接通/断开切换操作而进行电力转换操作的次级侧第一电力转换电路单元(次级侧U相电力转换电路单元)。此外，次级侧第二上臂V2和次级侧第二下臂/V2串联连接的次级侧第二臂电路311与次级侧第一臂电路307并联地附接在次级侧正电极总线398与次级侧负电极总线399之间。次级侧第二臂电路311是能够使用次级侧第二上臂V2和次级侧第二下臂/V2中的每个的接通/断开切换操作而进行电力转换操作的次级侧第二电力转换电路单元(次级侧V相电力转换电路单元)。
在连接次级侧第一臂电路307的中点307m与次级侧第二臂电路311的中点311m的桥部分中，设置了次级侧线圈302和次级侧磁耦接电抗器304。更具体地描述桥部分的连接关系，次级侧磁耦接电抗器304的次级侧第一电抗器304a的一端连接到次级侧第一臂电路307的中点307m。另外，次级侧线圈302的一端连接到次级侧第一电抗器304a的另一端。此外，次级侧磁耦接电抗器304的次级侧第二电抗器304b的一端连接到次级侧线圈302的另一端。此外，次级侧第二电抗器304b的另一端连接到次级侧第二臂电路311的中点311m。注意，次级侧磁耦接电抗器304被配置成包括次级侧第一电抗器304a和以耦接系数k2磁耦接到次级侧第一电抗器304a的次级侧第二电抗器304b。
中点307m是次级侧第一上臂U2与次级侧第一下臂/U2之间的次级侧第一中间节点，并且中点311m是次级侧第二上臂V2与次级侧第二下臂/V2之间的次级侧第二中间节点。
第三输入/输出端口60b是设置在次级侧正电极总线398与次级侧负电极总线399之间的端口。第三输入/输出端口60b被配置成包括端子618和端子620。第四输入/输出端口60d是设置在次级侧负电极总线399与次级侧线圈302的中心抽头302m之间的端口。第四输入/输出端口60d是被配置成包括端子620和端子622。
第三输入/输出端口60b的端口电压Vb和第四输入/输出端口60d的端口电压Vd根据次级侧高电压电源62b的电压而波动。
中心抽头302m连接到第四输入/输出端口60d的高电势侧的端子622。中心抽头302m是布置在次级侧线圈302中的次级侧第一绕组302a和次级侧第二绕组302b的中间连接点。
在图1中，电源设备101包括传感器单元70。传感器单元70是检测构件，该检测构件用于以预定检测周期检测第一至第四输入/输出端口60a、60c、60b和60d的至少一个中的输入/输出值Y，并且将与所检测的输入/输出值Y对应的检测值Yd输出到控制单元50。检测值Yd可以是通过检测输入/输出电压而获得的检测电压、通过检测输入/输出电流而获得的检测电流或者通过检测输入/输出电力而获得的检测电力。传感器单元70可设置在电源电路10内部或者电源电路10外部。
传感器单元70具有例如电压检测单元，该电压检测单元检测在第一至第四输入/输出端口60a、60c、60b和60d的至少一个中生成的输入/输出电压。传感器单元70具有例如初级侧电压检测单元和次级侧电压检测单元，该初级侧电压检测单元将输入/输出电压Va和输入/输出电压Vc中的至少一个的检测电压输出作为初级侧电压检测值，该次级侧电压检测单元将输入/输出电压Vb和输入/输出电压Vd中的至少一个的检测值输出作为次级侧电压检测值。
传感器单元70的电压检测单元具有例如电压传感器和电压检测电路，该电压传感器监测至少一个端口的输入/输出电压值，该电压检测电路将与电压传感器监测的输入/输出电压值对应的检测电压输出到控制单元50。
传感器单元70具有例如电流检测单元，该电流检测单元检测第一至第四输入/输出端口60a、60c、60b和60d的至少一个中流动的输入/输出电流。传感器单元70具有例如初级侧电流检测单元和次级侧电流检测单元，该初级侧电流检测单元将输入/输出电流Ia和输入/输出电流Ic中的至少一个的检测电流输出作为初级侧电流检测值，该次级侧电流检测单元将输入/输出电流Ib和输入/输出电流Id中的至少一个的检测电流输出作为次级侧电流检测值。
传感器单元70的电流检测单元具有例如电流传感器和电流检测电路，该电流传感器监测至少一个端口的输入/输出电流值，该电流检测电路将与电流传感器监测的输入/输出电流值对应的检测电流输出到控制单元50。
电源设备101包括控制单元50。控制单元50是例如包括具有中央处理单元(CPU)的微计算机的电子电路。控制单元50可设置在电源电路10内部或者电源电路10外部。
控制单元50通过改变预定控制参数X的值以便能够调整电源电路10的第一至第四输入/输出端口60a、60c、60b和60d的每个中的输入/输出值Y而对在电源电路10中执行的电力转换操作执行反馈控制。主要控制参数X的示例包括两种类型的控制变量，即相位差和占空比D(接通时间δ)。
相位差是初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300的具有相同相位的电力转换电路单元之间的切换定时延迟(时间延迟)。占空比D(接通时间δ)是布置在初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300中的电力转换电路单元的每个中的切换波形的占空比(接通时间)。
这两个控制参数X可以独立于彼此被控制。控制单元50通过使用相位差和占空比D(接通时间δ)的对初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300的占空比控制和/或相位控制来改变电源电路10的每个输入/输出端口中的输入/输出值Y。
控制单元50对电源电路10的电力转换操作执行反馈控制，以使得相位差或占空比D改变为如下值：该值允许第一至第四输入/输出端口60a、60c、60b和60d的至少一个中的输入/输出值Y的检测值Yd收敛于针对该端口设置的目标值Yo。目标值Yo是指令值，该指令值是由控制单元50或者除控制单元50之外的预定设备基于例如针对连接到每个输入/输出端口的每个负载(例如，初级侧低电压负载61c等)确定的驱动条件而设置的。目标值Yo在电力从端口输出时用作输出目标值，在电力被输入到端口时用作输入目标值，并且可以是目标电压值、目标电流值或者目标电力值。
另外，控制单元50对电源电路10的电力转换操作执行反馈控制，以使得相位差改变为如下值：该值允许经由变压器400在初级侧转换电路20与次级侧转换电路30之间传输的传输电力P收敛于设定目标传输电力。传输电力也被称为电力传输量。目标传输电力是例如由控制单元50或除控制单元50之外的预定设备基于任意端口中的检测值Yd与目标值Yo之间的偏差而设置的指令值。
图2是控制单元50的框图。控制单元50是具有如下功能的控制单元：执行初级侧转换电路20中的各个切换元件(诸如初级侧第一上臂U1等)和次级侧转换电路30中的各个切换元件(诸如次级侧第一上臂U2等)的切换控制。控制单元50被配置成包括电力转换模式确定处理单元502、相位差确定处理单元504、接通时间δ确定处理单元506、初级侧切换处理单元508和次级侧切换处理单元510。控制单元50是例如包括具有CPU的微计算机的电子电路。
电力转换模式确定处理单元502基于预定外部信号(例如，指示任意端口中的检测值Yd与目标值Yo之间的偏差的信号)而从电源电路10的以下电力转换模式A至L当中选择和确定操作模式。电力转换模式包括将从第一输入/输出端口60a输入的电力转换和输出到第二输入/输出端口60c的模式A、将从第一输入/输出端口60a输入的电力转换和输出到第三输入/输出端口60b的模式B以及将从第一/输出端口60a输入的电力转换和输出到第四输入/输出端口60d的模式C。
另外，电力转换模式包括将从第二输入/输出端口60c的电力转换和输出到第一输入/输出端口60a的模式D、将从第二输入/输出端口60c输入的电力转换和输出到第三输入/输出端口60b的模式E以及将从第二输入/输出端口60c输入的电力转换和输出到第四输入/输出端口60d的模式F。
此外，电力转换模式包括将从第三输入/输出端口60b输入的电力转换和输出到第一输入/输出端口60a的模式G、将从第三输入/输出端口60b输入的电力转换和输出到第二输入/输出端口60c的模式H以及将从第三输入/输出端口60b输入的电力转换和输出到第四输入/输出端口60d的模式I。
此外，电力转换模式包括将从第四输入/输出端口60d输入的电力转换和输出到第一输入/输出端口60a的模式J、将从第四输入/输出端口60d输入的电力转换和输出到第二输入/输出端口60c的模式K以及将从第四输入/输出端口60d输入的电力转换和输出到第三输入/输出端口60b的模式L。
相位差确定处理单元504具有如下功能：设置初级侧转换电路20与次级侧转换电路30之间的切换元件的切换周期性操作的相位差以便使得电源电路10用作直流-直流(DC-DC)转换器电路。
接通时间δ确定处理单元506具有如下功能：设置初级侧转换电路20和次级侧转换电路30的切换元件的接通时间δ，以便使得初级侧转换电路20和次级侧转换电路30中的每个用作升压/降压电路。
初级侧切换处理单元508具有如下功能：基于电力转换模式确定处理单元502、相位差确定处理单元504和接通时间δ确定处理单元506的输出，执行包括初级侧第一上臂U1、初级侧第一下臂/U1、初级侧第二上臂V1和初级侧第二下臂/V1的切换元件的切换控制。
次级侧切换处理单元510具有如下功能：基于电力转换模式确定处理单元502、相位差确定处理单元504和接通时间δ确定处理单元506的输出，执行包括次级侧第一上臂U2、次级侧第一下臂/U2、次级侧第二上臂V2和次级侧第二下臂/V2的切换元件的切换控制。
控制单元50不限于图2所示的处理，并且能够执行用于控制在初级侧转换电路20与次级侧转换电路30之间传输的传输电力所需的各种处理。
<电源设备101的操作>将通过使用图1和图2来描述上述电源设备101的操作。例如，在输入请求模式F下的电源电路10的电力转换模式的操作的外部信号的情况下，控制单元50的电力转换模式确定处理单元502将模式F确定为电源电路10的电力转换模式。此时，输入到第二输入/输出端口60c的电压通过初级侧转换电路20的升压功能被增加，具有增加后的电压的电力通过作为DC-DC转换器电路的电源电路10的功能而被传输到第三输入/输出端口60b侧，该电力的电压通过次级侧转换电路30的降压功能被减小，并且电力从第四输入/输出端口60d输出。
这里，将具体描述初级侧转换电路20的升压和降压功能。当关注于第二输入/输出端口60c和第一输入/输出端口60a时，第二输入/输出端口60c的端子616经由初级侧第一绕组202a和与初级侧第一绕组202a串联连接的初级侧第一电抗器204a连接到初级侧第一臂电路207的中点207m。初级侧第一臂电路207的两端连接到第一输入/输出端口60a，因此其符合升压/降压电路附接在第二输入/输出端口60c的端子616与第一输入/输出端口60a之间。
此外，第二输入/输出端口60c的端子616经由初级侧第二绕组202b和与初级侧第二绕组202b串联连接的初级侧第二电抗器204b连接到初级侧第二臂电路211的中点211m。初级侧第二臂电路211的两端连接到第一输入/输出端口60a，因此其符合升压/降压电路并联连接在第二输入/输出端口60c的端子616与第一输入/输出端口60a之间。注意，次级侧转换电路30是具有与初级侧转换电路20的配置基本上相同的配置的电路，因此其符合两个升压/降压电路并联连接在第四输入/输出端口60d的端子622与第三输入/输出端口60b之间。因此，与初级侧转换电路20类似，次级侧转换电路30具有升压功能和降压功能。
接下来，将详细描述作为DC-DC转换器电路的电源电路10的功能。当关注于第一输入/输出端口60a和第三输入/输出端口60b时，初级侧全桥电路200连接到第一输入/输出端口60a，并且次级侧全桥电路300连接到第三输入/输出端口60b。设置在初级侧全桥电路200的桥部分中的初级侧线圈202和设置在次级侧全桥电路300的桥部分中的次级侧线圈302以耦接系数kT磁耦接到彼此，由此变压器400用作具有匝数比1:N的中心抽头式变压器。因此，通过调整初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300中的切换元件的切换周期性操作的相位差输入到第一输入/输出端口60a的电力可以被转换和传输到第三输入/输出端口60b，或者输入到第三输入/输出端口60b的电力可以被转换和传输到第一输入/输出端口60a。
图3是示出通过控制单元50的控制而产生的每个臂的接通和断开的切换波形的时序图的图，其中臂布置在电源电路10中。在图3中，U1示出了初级侧第一上臂U1的接通/断开波形，V1示出了初级侧第二上臂V1的接通/断开波形，U2示出了次级侧第一上臂U2的接通/断开波形，并且V2示出了次级侧第二上臂V2的接通/断开波形。初级侧第一下臂/U1、初级侧第一下臂/V1、次级侧第一下臂/U2和次级侧第二下臂/V2的接通/断开波形是通过反转初级侧第一上臂U1、初级侧第二上臂V1、次级侧第一上臂U2和次级侧第二上臂V2的接通/断开波形而获得的波形(省略了其图示)。注意，死区时间优选地设置在上臂与下臂的接通/断开波形之间，以便防止上臂和下臂两者均接通以及防止贯穿电流流动。另外，在图3中，高电平表示接通状态，并且低电平表示断开状态。
这里，通过改变U1、V1、U2和V2中的每个的接通时间δ，可以改变初级侧转换电路20与次级侧转换电路30的升压/降压比。例如，通过使得U1、V1、U2和V2的接通时间δ相等，可以使得初级侧转换电路20的升压/降压比和次级侧转换电路30的升压/降压比相等。
接通时间δ确定处理单元506使得U1、V1、U2和V2的各个接通时间δ相等，以使得初级侧转换电路20的升压/降压比和次级侧转换电路30的升压/降压比相等(每个接通时间δ＝初级侧接通时间δ11＝次级侧接通时间δ12＝时间值β)。
初级侧转换电路20的升压/降压比由作为布置在初级侧全桥电路200中的切换元件(臂)的接通时间δ与切换周期T的比率的占空比D来确定。类似地，次级侧转换电路30的升压/降压比由作为布置在次级侧全桥电路300中的切换元件(臂)的接通时间δ与切换周期T的比率的占空比D来确定。初级侧转换电路20的升压/降压比是第一输入/输出端口60a与第二输入/输出端口60c之间的变换比率，并且次级侧转换电路30的升压/降压比是第三输入/输出端口60b与第四输入/输出端口60d之间的变换比率。
因此，例如，满足如下：初级侧转换电路20的升压/降压比＝第二输入/输出端口60c的电压/第一输入/输出端口60a的电压＝δ11/T＝β/T，并且次级侧转换电路30的升压/降压比＝第四输入/输出端口60d的电压/第三输入/输出端口60b的电压＝＝δ12/T＝β/T。即，初级侧转换电路20的升压/降压比和次级侧转换电路30的升压/降压比具有相同的值(＝β/T)。
注意，图3的接通时间δ表示初级侧第一上臂U1和初级侧第二上臂V1中的每个的接通时间δ11，并且表示次级侧第一上臂U2和次级侧第二上臂V2中的每个的接通时间δ12。另外，布置在初级侧全桥电路200中的臂的切换周期T是等于布置在次级侧全桥电路300中的臂的切换周期T的时间。
U1和V1以其之间具有180度(π)的相位差来工作，并且U2和V2也以其之间具有180度(π)的相位差来工作。另外，通过改变U1与U2之间的相位差可以调整初级侧转换电路20与次级侧转换电路30之间的电力传输量P。当满足相位差时，电力可以从初级侧转换电路20传输到次级侧转换电路30，并且当满足相位差时，电力可以从次级侧转换电路30传输到初级侧转换电路20。
相位差是初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300的具有相同相位的电力转换电路单元之间的切换定时延迟(时间延迟)。例如，相位差是初级侧第一臂电路207与次级侧第一臂电路307之间的切换定时延迟，并且是初级侧第二臂电路211与次级侧第二臂电路311之间的切换定时延迟。这些延迟被控制为彼此相等。即，U1与U2之间的相位差和V1与V2之间的相位差被控制为具有相同的值。
因此，例如，在输入了请求模式F下的电源电路10的电力转换模式的操作的外部信号的情况下，电力转换模式确定处理单元502确定选择模式F。随后，接通时间δ确定处理单元506设置指定在使得初级侧转换电路20用作升压电路的情况下的升压比的接通时间δ，该升压电路增加输入到第二输入/输出端口60c的电压并且将增加后的电压输出到第一输入/输出端口60a。注意，次级侧转换电路30用作降压电路，该降压电路以由接通时间δ确定处理单元506设置的接通时间δ指定的降压比减小输入到第三输入/输出端口60b的电压，并且将减小后的电压输出到第四输入/输出端口60d。此外，相位差确定处理单元504设置用于以期望的电力传输量P将输入到第一输入/输出端口60a的电力传输到第三输入/输出端口60b的相位差
初级侧切换处理单元508执行包括初级侧第一上臂U1、初级侧第一下臂/U1、初级侧第二上臂V1和初级侧第二下臂/V1的切换元件的切换控制，以使得初级侧转换电路20用作升压电路并且使得初级侧转换电路20用作DC-DC转换器电路的一部分。
次级侧切换处理单元510执行包括次级侧第一上臂U2、次级侧第一下臂/U2、次级侧第二上臂V2和次级侧第二下臂/V2的切换元件的切换控制，以使得次级侧转换电路30用作降压电路并且使得次级侧转换电路30用作DC-DC转换器电路的一部分。
如上所述，可以使得初级侧转换电路20和次级侧转换电路30中的每个用作升压电路或降压电路，并且使得电源电路10用作双向DC-DC转换器电路。因此，可以以所有电力转换模式A至L执行电力转换，换言之，可以执行选自四个输入/输出端口的任意两个输入/输出端口之间的电力转换。
由控制单元50根据相位差等效电感L等调整的传输电力P(也称为电力传输量P)是经由变压器400从初级侧转换电路20和次级侧转换电路30中的一个传输到另一个的电力，并且由 来表示。
注意，N是变压器400的匝数比，Va是第一输入/输出端口60a的输入/输出电压(初级侧转换电路20的初级侧正电极总线298与初级侧负电极总线299之间的电压)，并且Vb是第三输入/输出端口60b的输入/输出电压(次级侧转换电路30的次级侧正电极总线398与次级侧负电极总线399之间的电压)。π是圆周率，并且ω(＝2π×f＝2π/T)是初级侧转换电路20和次级侧转换电路30中的每个的切换的角频率。f是初级侧转换电路20和次级侧转换电路30中的每个的切换频率，T是初级侧转换电路20和次级侧转换电路30中的每个的切换周期，并且L是与磁耦接电抗器204和304以及变压器400的电力传输有关的等效电感。是具有占空比D和相位差作为变量的函数，并且是随着相位差增加而单调增加的函数，与占空比D无关。占空比D和相位差中的每个是被设计成在具有预定上限值和下限值的范围中改变的控制参数。
等效电感L可以被定义在初级侧磁耦接电抗器204和/或次级侧磁耦接电抗器304与其连接的变压器400的简单等效电路上。在该简单等效电路上，等效电感L是初级侧磁耦接电抗器204的漏电感和/或次级侧磁耦接电抗器的漏电感以及变压器400的漏电感所组合的组合电感。
例如，从次级侧转换电路30侧测量的等效电感L(次级侧转换值LEQ2)可以由LEQ2＝2L1(1-k1)N2+2L2(1-k2)+LT2(1-kT 2)…表达式2来表示。
L1是初级侧磁耦接电抗器204的自电感，k1是初级侧磁耦接电抗器204的耦接系数，N是变压器400的匝数比，L2是次级侧磁耦接电抗器304的自电感，k2是次级侧磁耦接电抗器304的耦接系数，LT2是变压器400的次级侧的励磁电感，并且kT是变压器400的耦接系数。注意，在没有使用第二输入/输出端口60c或第四输入/输出端口60d的情况下，存在由表达式2中的第一项或第二项表示的漏电感不存在的情况。
顺便提及，传输电力P通过由控制单元50改变相位差来调整，并且还受占空比D的影响，如表达式1和图4所示的那样。图4是示出传输电力P、相位差和占空比D之间的关系的图。传输电力P随着相位差增加而变大。然而，甚至当相位差固定为同一值时，在占空比D大于0.5(＝50％)的情况下，传输电力P也随着占空比D增加而减小，并且在占空比D小于0.5的情况下，传输电力P随着占空比D减小而减小。注意，图4是示出使得传输电力P最大化的占空比D为50％的示例的图。
因此，甚至当控制单元50改变相位差的指令值以使得传输电力P收敛于目标传输电力Po时，也存在如下情况：不能调整传输电力P以使得传输电力P根据占空比D的指令值Do而高度准确地收敛于目标传输电力Po。类似地，甚至当控制单元50改变相位差的指令值以使得预定输入/输出端口中的输入/输出值Y收敛于目标值Yo时，也存在如下情况：不能调整输入/输出值Y以使得输入/输出值Y根据占空比D的指令值Do而高度准确地收敛于目标值Yo。
例如，甚至当相位差被设置为使得传输电力P最大化的上限值时，在占空比D没有适当地设置的情况下，也存在传输电力P从最大值减小的可能性。
为了对此进行处理，控制单元50检测端口电压Va和端口电压Vc，并且适当地设置在相位差是上限值的情况下的占空比D。注意，相位差是上限值的情况表示电源设备101试图传输最大电力的状态(例如，传输目的地端口的电力不足等)。
例如，在相位差是上限值并且满足关系表达式(端口电压Va的检测电压)<(端口电压Vc的目标电压×(100/α))的情况下，控制单元50将占空比D固定为α。注意，α是大于0并且小于100的占空比，并且是传输电力P最大化的情况下的占空比。注意，α也可以是η被最大化的情况下的占空比。η是传输电力P的传输效率。
在这样的情况下，通过固定占空比D，获得可以防止传输电力P从最大值减小的效果。
这里，将通过使用具体示例来描述关系表达式(端口电压Va的检测电压)<(端口电压Vc的目标电压×(100/α))和占空比D的设置。例如，假设满足端口电压Va的检测电压＝10V并且α＝25％。
首先，将考虑端口电压Vc的目标电压＝4.0V的情况。
在该情况下，控制单元50通常需要将占空比D设置为40％(＝(4.0/10)×100)。然而，当满足α＝25％时传输电力P被最大化，因此当占空比D被设置为40％时不能使得传输电力P或效率η最大化。
为了对此进行处理，当相位差是上限值并且端口电压Va的检测电压小于端口电压Vc的目标电压与100/α的乘积时，控制单元50将占空比D固定为α＝25％。甚至当占空比D固定为α＝25％时，端口电压Vc的检测电压2.5V(＝10V×25％)也不超过端口电压Vc的目标电压(4.0V)，并且满足关系表达式(端口电压Va的检测电压)<(端口电压Vc的目标电压×100/α)(由于满足10V<16V(＝4.0×{100/25}))。
因此，在满足以上关系表达式的情况下，甚至当控制单元50将占空比D固定为25％时，也可以使得传输电力P或效率η最大化而不会引起电路中的麻烦(例如，使得第二输入/输出端口60c进入过电压状态并且连接到第二输入/输出端口60c的负载出故障)。
接下来，将考虑端口电压Vc的目标电压＝2.0V的情况。
在该情况下，不满足以上关系表达式(由于满足10V>8V(＝2.0×{100/25}))，并且端口电压Vc的检测电压(2.5V)超过端口电压Vc的目标电压(2.0V)。结果，控制单元50将占空比D固定为α＝25％。
因此，在满足(端口电压Va的检测电压)≥(端口电压Vc的目标电压×100/α)的情况下，控制单元50将占空比D设置为比例积分微分(PID)计算值。
图5是示出计算PID计算值的控制单元50的配置的示例的框图。控制单元50具有PID控制单元51等。PID计算值是例如相位差的指令值或者占空比D的指令值Do。
PID控制单元51具有相位差指令值生成单元，该相位差指令值生成单元通过PID控制而生成用于使得初级侧端口和次级侧端口中的至少一个的端口电压在每个切换周期T收敛于目标电压的相位差的指令值例如，PID控制单元51的相位差指令值生成单元通过基于端口电压Va的目标电压与传感器单元70获取的端口电压Va的检测电压之间的偏差执行PID控制而生成用于使得偏差在每个切换周期T收敛于零的指令值
控制单元50通过根据PID控制单元51生成的指令值执行初级侧转换电路20和次级侧转换电路30的切换控制而调整表达式1确定的传输电力P，以使得端口电压收敛于目标电压。
另外，PID控制单元51具有占空比指令值生成单元，该占空比指令值生成单元通过PID控制而生成用于使得初级侧端口和次级侧端口中的至少一个的端口电压在每个切换周期T收敛于目标电压的占空比D的指令值Do。例如，PID控制单元51的占空比指令值生成单元通过基于端口电压Vc的目标电压与传感器单元70获取的端口电压Vc的检测电压之间的偏差执行PID控制而生成用于使得偏差在每个切换周期T收敛于零的指令值Do。
注意，PID控制单元51可具有接通时间指令值生成单元，该接通时间指令值生成单元取代占空比D的指令值Do而生成接通时间δ的指令值δo。
PID控制单元51基于积分增益I1、微分增益D1和比例增益P1而调整相位差的指令值并且基于积分增益I2、微分增益D2和比例增益P2而调整占空比D的指令值Do。
注意，端口电压Va、端口电压Vc和占空比D满足关系端口电压Va×占空比D＝端口电压Vc。因此，在通过减小恒定端口电压Va(例如，10V)而增加端口电压Vc(例如，从1V到5V)的情况下，可适当地增加占空比D(例如，从10％到50％)。相反，在通过增加恒定端口电压Vc(例如，5V)而增加端口电压Va(例如，从10V到50V)的情况下，可适当地减小占空比D(例如，从50％到10％)。即，当通过切换要控制的目标(第一输入/输出端口60a或第二输入/输出端口60c)而在升压操作与降压操作之间切换操作时，PID控制单元51使得占空比D的控制方向(占空比D的增加/减小的方向)反向。
<电源设备101的操作的流程图>图6是示出电力转换方法的示例的流程图。图6的电力转换方法由控制单元50来执行。
在步骤S10中，控制单元50确定相位差是否是上限值。当相位差是上限值时(是)，控制单元50执行步骤S20中的处理。当相位差不是上限值时(否)，控制单元50执行步骤S110中的处理。
根据步骤S10中的确定，控制单元50可以确定相位差是否被设置为使得传输电力最大化的值。
在步骤S20中，控制单元50确定占空比D是否不大于50％。当占空比D不大于50％时(是)，控制单元50执行步骤S30中的处理。当占空比D大于50％时(否)，控制单元50执行步骤S80中的处理。
根据步骤S20中的确定，控制单元50可以确定是要增加还是减小占空比D。
在步骤S30中，控制单元50将通过将变量Δ与当前占空比D相加而获得的值设置为α。
在步骤S40中，控制单元50确定在步骤S30中设置的α是否大于50％。当在步骤S30中设置的α大于50％时(是)，控制单元50执行步骤S50中的处理。当步骤S30中的α不大于50％时(否)，控制单元50执行步骤S60中的处理。
根据步骤S40中的确定，控制单元50可以确定在步骤S30中设置的α是否要被强制固定为50％。
在步骤S50中，控制单元50将在步骤S30中设置的α强制固定为50％。
在步骤S60中，控制单元50确定端口电压Va的检测电压是否小于端口电压Vc的目标电压与100/α的乘积。当端口电压Va的检测电压小于端口电压Vc的目标电压与100/α的乘积时(是)，控制单元50执行步骤S70中的处理。当端口电压Va的检测电压不小于端口电压Vc的目标电压与100/α的乘积时(否)，控制单元50执行步骤S110中的处理。注意，步骤S60中的确定表达式是从关系表达式端口电压Va×占空比D＝端口电压Vc得到的。
根据步骤S60中的确定，控制单元50可以将端口电压Va的检测电压与端口电压Vc的目标电压进行比较，从而确定占空比D是要被设置为固定值(α)还是PID计算值。
在步骤S70中，控制单元50将相位差设置为PID计算值并且将占空比D设置为α，并且再次返回到步骤S10。
在步骤S80中，控制单元50将通过从当前占空比D减去变量Δ而获得的值设置为α。
在步骤S90中，控制单元50确定在步骤S80中设置的α是否小于50％。当在步骤S80中设置的α小于50％时(是)，控制单元50执行步骤S100中的处理。当在步骤S80中设置的α不小于50％时(否)，控制单元50执行步骤S60中的处理。
根据步骤S90中的确定，控制单元50可以确定在步骤S80中设置的α是否要被强制固定为50％。
在步骤S100中，控制单元50将在步骤S80中设置的α强制固定为50％。
在步骤S110中，控制单元50将相位差设置为PID计算值并且将占空比D设置为PID计算值，并且再次返回到步骤S10。甚至在占空比D小于50％的状态或者占空比D大于50％的状态下，控制单元50也继续控制。
如上所述，控制单元50根据步骤S10中的控制而确定相位差是否是上限值，根据步骤S20中的控制而增加或减小α，根据从步骤S30到步骤S50的控制和从步骤S80到步骤S100的控制而确定α是否被强制固定，并且根据步骤S60中的控制而确定端口电压Va的检测电压、端口电压Vc的目标电压与α之间的幅值关系。
控制单元50基于确定结果而适当地设置占空比D，并且使得传输电力或效率最大化。
至此已基于实施例描述了电力转换装置和电力转换方法，但是本发明不限于以上实施例。可以在不背离本发明的范围的情况下进行各种改变和修改，诸如其他实施例的一部分或全部的组合和替换。
例如，在以上实施例中，已描述了作为执行接通/断开操作的半导体器件的MOSFET作为切换元件的示例。然而，切换元件也可以是例如使用绝缘栅的压控功率器件，诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)或MOSFET或者双极晶体管。
另外，电源可连接到第四输入/输出端口60d。
此外，次级侧可被定义为初级侧，并且初级侧可被定义为次级侧。
此外，本发明可以应用于具有至少三个或更多个输入/输出端口并且能够在至少三个或更多个输入/输出端口当中的任意两个输入/输出端口之间进行电力转换的电力转换装置。例如，本发明可以应用于具有其中图1所示的四个输入/输出端口中的任一个输入/输出端口未设置的配置的电源设备。

Claims (16)

1.一种电力转换装置的电力转换方法，所述电力转换装置包括初级侧电路(20)和次级侧电路(30)，所述次级侧电路(30)使用变压器(400)磁耦接到所述初级侧电路(20)，所述初级侧电路(20)包括初级侧全桥电路(200)、第一初级侧端口(60a)和第二初级侧端口(60c)，所述初级侧全桥电路(200)包括所述变压器(400)的初级侧线圈(202)，其中所述第一初级侧端口(60a)布置在初级侧正电极总线(298)和初级侧负电极总线(299)之间，并且所述第二初级侧端口(60c)布置在所述初级侧负电极总线(299)和所述初级侧线圈(202)的中心抽头(202m)之间，所述次级侧电路(30)包括次级侧全桥电路(300)、第三次级侧端口(60b)和第四次级侧端口(60d)，所述次级侧全桥电路(300)包括所述变压器(400)的次级侧线圈(302)，其中所述第三次级侧端口(60b)布置在次级侧正电极总线(398)和次级侧负电极总线(399)之间，并且所述第四次级侧端口(60d)布置在所述次级侧负电极总线(399)和所述次级侧线圈(302)的中心抽头(302m)之间，所述电力转换装置通过改变所述初级侧电路(20)的切换与所述次级侧电路(30)的切换之间的相位差而调整传输电力，所述传输电力在所述初级侧电路(20)与所述次级侧电路(30)之间传输并且被调整，并且所述初级侧电路(20)的切换的第一占空比或者所述次级侧电路(30)的切换的第二占空比被改变，所述电力转换方法的特征在于包括：
确定所述相位差是否是使所述传输电力最大化的上限值；
确定所述第一初级侧端口(60a)的检测电压是否小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积，所述第三占空比(α)大于0并且小于100，所述第三占空比(α)是当所述传输电力被最大化时所述初级侧电路(20)的切换的所述第一占空比或者当所述传输电力被最大化时所述次级侧电路(30)的切换的所述第二占空比；以及
当所述相位差是所述上限值并且所述第一初级侧端口(60a)的检测电压小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积时，将所述第一占空比或所述第二占空比固定为所述第三占空比(α)。
2.根据权利要求1所述的电力转换方法，还包括：
确定所述第一占空比或所述第二占空比是否不大于50％；
当所述第一占空比或所述第二占空比不大于50％时增加所述第三占空比(α)；
确定增加后的第三占空比(α)是否大于50％；以及
当所述增加后的第三占空比(α)不大于50％时，确定所述第一初级侧端口(60a)的检测电压是否小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积。
3.根据权利要求1所述的电力转换方法，还包括：
确定所述第一占空比或所述第二占空比是否不大于50％；
当所述第一占空比或所述第二占空比大于50％时减小所述第三占空比(α)；
确定减小后的第三占空比(α)是否小于50％；以及
当所述减小后的第三占空比(α)不小于50％时，确定所述第一初级侧端口(60a)的检测电压是否小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积。
4.根据权利要求2所述的电力转换方法，还包括：
当所述增加后的第三占空比(α)大于50％时将所述增加后的第三占空比(α)固定为50％。
5.根据权利要求3所述的电力转换方法，还包括：
当所述减小后的第三占空比(α)小于50％时将所述减小后的第三占空比(α)固定为50％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力转换方法，其中，
所述第三占空比(α)是当所述传输电力的传输效率(η)被最大化时的占空比。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的电力转换方法，其中，
所述第三占空比(α)是比例积分微分PID计算值。
8.根据权利要求6所述的电力转换方法，其中，
所述第三占空比(α)是比例积分微分PID计算值。
9.一种电力转换装置，其特征在于包括：
初级侧电路(20)，包括初级侧全桥电路(200)、第一初级侧端口(60a)和第二初级侧端口(60c)，所述初级侧全桥电路(200)包括变压器(400)的初级侧线圈(202)，其中所述第一初级侧端口(60a)布置在初级侧正电极总线(298)和初级侧负电极总线(299)之间，并且所述第二初级侧端口(60c)布置在所述初级侧负电极总线(299)和所述初级侧线圈(202)的中心抽头(202m)之间；
次级侧电路(30)，利用所述变压器(400)磁耦接到所述初级侧电路(20)，并且包括次级侧全桥电路(300)、第三次级侧端口(60b)和第四次级侧端口(60d)，所述次级侧全桥电路(300)包括所述变压器(400)的次级侧线圈(302)，其中所述第三次级侧端口(60b)布置在次级侧正电极总线(398)和次级侧负电极总线(399)之间，并且所述第四次级侧端口(60d)布置在所述次级侧负电极总线(399)和所述次级侧线圈(302)的中心抽头(302m)之间；以及
控制单元(50)，被配置成通过改变所述初级侧电路(20)的切换与所述次级侧电路(30)的切换之间的相位差而控制在所述初级侧电路(20)与所述次级侧电路(30)之间传输的传输电力，以及控制所述初级侧电路(20)的切换的第一占空比或所述次级侧电路(30)的切换的第二占空比，其中，
所述控制单元(50)确定所述相位差的值是否是使所述传输电力最大化的上限值，
所述控制单元(50)确定所述第一初级侧端口(60a)的检测电压是否小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积，所述第三占空比(α)大于0并且小于100，所述第三占空比(α)是当所述传输电力被最大化时所述初级侧电路(20)的切换的所述第一占空比或者当所述传输电力被最大化时所述次级侧电路(30)的切换的所述第二占空比，以及
当所述相位差是所述上限值并且所述第一初级侧端口(60a)的检测电压小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积时，所述控制单元(50)将所述第一占空比或所述第二占空比固定为所述第三占空比(α)。
10.根据权利要求9所述的电力转换装置，其中，
所述控制单元(50)确定所述第一占空比或所述第二占空比是否不大于50％，
当所述第一占空比或所述第二占空比不大于50％时，所述控制单元(50)增加所述第三占空比(α)，
所述控制单元(50)确定增加后的第三占空比(α)是否大于50％，以及
当所述增加后的第三占空比(α)不大于50％时，所述控制单元(50)确定所述第一初级侧端口(60a)的检测电压是否小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积。
11.根据权利要求9所述的电力转换装置，其中，
所述控制单元(50)确定所述第一占空比或所述第二占空比是否不大于50％，
当所述第一占空比或所述第二占空比大于50％时，所述控制单元(50)减小所述第三占空比(α)，
所述控制单元(50)确定减小后的第三占空比(α)是否小于50％，以及
当所述减小后的第三占空比(α)不小于50％时，所述控制单元(50)确定所述第一初级侧端口(60a)的检测电压是否小于所述第二初级侧端口(60c)的目标电压与100/第三占空比(α)的乘积。
12.根据权利要求10所述的电力转换装置，其中，
当所述增加后的第三占空比(α)大于50％时，所述控制单元(50)将所述增加后的第三占空比(α)固定为50％。
13.根据权利要求11所述的电力转换装置，其中，
当所述减小后的第三占空比(α)小于50％时，所述控制单元(50)将所述减小后的第三占空比(α)固定为50％。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的电力转换装置，其中，
所述第三占空比(α)是当所述传输电力的传输效率(η)被最大化时的占空比。
15.根据权利要求9至13中任一项所述的电力转换装置，其中，
所述第三占空比(α)是比例积分微分PID计算值。
16.根据权利要求14所述的电力转换装置，其中，
所述第三占空比(α)是比例积分微分PID计算值。
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