CN106558997A - 用于功率转换器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

在控制装置中,负载确定器确定功率转换器处于高负载状态还是处于低负载状态。当确定功率转换器处于高负载状态时,高负载状态控制器控制第一整流器的接通及关断的操作,以使得第一整流器的接通持续时间分别彼此同步。当确定功率转换器处于低负载状态时,低负载状态控制器控制第一整流器的接通及关断的操作,以减少被彼此同步后的第一整流器的接通持续时间。

Description

用于功率转换器的控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于功率转换器的控制装置。
背景技术
典型的电压转换器将输入电压转换成输出电压,同时输入电压与输出电压的电平不同。
例如,被引用作为已知的专利文献的日本专利申请公开第2011-15562号公开了包括这种电压转换器的电源。已知的专利文献的电源的电压转换器包括第一电源单元和第二电源单元,第一电源单元和第二电源单元彼此并联连接。
第一电源单元和第二电源单元均具有将输入电压转换成受控的输出电压的功能,而该输出电压会被供给到至少一个电气负载。
已知的专利文献的电压转换器构造成根据该至少一个电气负载所需的功率确定如何驱动第一电源单元和第二电源单元。
具体来说,已知的专利文献的电压转换器在电压转换器处于高负载状态时驱动第一电源单元和第二电源单元两者。电压转换器处于高负载状态是指电压转换器应向与其连接的至少一个电气负载输出不小于预定水平的功率。与此不同的是,已知的专利文献的电压转换器在电压转换器处于低负载状态时仅驱动第一电源单元。电压转换器处于低负载状态是指电压转换器应向与其连接的至少一个电气负载输出小于预定水平的功率。
已知的专利文献的电压转换器旨在当电压转换器处于低负载状态时减少电压转换器的功耗损失。
除了具有已知的专利文献中公开的电压转换器外,还具有用于使输入电压增压并且将经增压的电压输出到至少一个电气负载的电压转换器。这种电压转换器的使用者期望提供用于控制这种电压转换器的控制装置,以 在电压转换器处于这种低负载状态下时减少电压转换器的功耗损失。
发明内容
鉴于上述情况,本发明旨在提供用于至少一个电气负载的电压转换器的控制装置,每个控制装置能够在电压转换器处于低负载状态下时减少电压转换器的功耗损失。
根据本发明一示例性方面,提供有用于功率转换器的控制装置,该控制装置包括第一组的多个第一整流器和与对应的第一整流器串联连接的第二组多个第二整流器。第一组的至少第一整流器中的每个由开关构成。所述控制装置构造成控制第一整流器的接通及关断的操作,以将从直流电源输入到功率转换器的功率转换成受控的功率,作为从功率转换器输出到电气负载的输出功率。控制装置包括负载确定器,所述负载确定器构造成确定所述功率转换器是处于高负载状态还是处于低负载状态。高负载状态是表示从功率转换器输出的输出功率不小于预定水平的功率转换器的状态。功率转换器的低负载状态是表示在低负载状态下从功率转换器输出的输出功率小于在高负载状态下从功率转换器输出的输出功率的功率转换器的状态。控制装置包括高负载控制器,所述高负载控制器构造成当确定功率转换器处于高负载状态时,控制第一整流器的接通及关断的操作,以使得第一整流器的接通持续时间分别被彼此同步。控制装置包括低负载控制器。低负载控制器构造成当确定功率转换器处于低负载状态时,控制第一整流器的接通及关断的操作,以降低被彼此同步后的第一整流器的接通持续时间。
当确定功率转换器处于高负载状态时,根据示例性方面的控制装置的高负载控制器控制第一整流器的接通及关断的操作,以使得第一整流器的接通持续时间分别被彼此同步。这使得将从直流电源流到电感器的电流被分到第一整流器中。这使得当功率转换器处于高负载状态时维持每个第一开关的可靠性。
当确定功率转换器处于低负载状态时,从直流电源流到电感器的电流小于当确定功率转换器处于高负载状态时从直流电源流到电感器的电流。 为此,即使当确定功率转换器处于低负载状态时从直流电源流到电感器的电流集中地供给到第一整流器中的至少一个,也能够防止该至少一个第一整流器的可靠性降低。
鉴于这些情况,当确定功率转换器处于低负载状态时,低负载状态控制器控制第一整流器的接通及关断的操作,以减少被彼此同步后的第一整流器的接通持续时间。
这使得当功率转换器处于低负载状态时能减少第一整流器的功耗损失。
鉴于与附图结合的以下详细说明,本发明的各方面的以上和其它特征和其它优点将得到更清楚地理解。在能够适用的情况,本发明的各种方面可包括和/或排除不同的特征和/或优点。此外,在能够适用的情况,本发明的各方面可结合其它实施例的一个或多个特征。特定实施例的特征和/或优点的描述不应理解为对其它实施例或者权利要求书的限制。
附图说明
参照附图,本发明的其它方面将从实施例的下述说明中显而易见,在附图中:
图1是示意地说明根据本发明的第一实施例的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图;
图2是示意地说明根据第一实施例的由图1中示出的ECU所实施的切换控制例程的一个示例的流程图;
图3A至图3D是示意地说明根据第一实施例,如何基于图2中示出的切换控制例程对图1中示出的增压器进行控制的联合时序图;
图4是示意地说明根据第一实施例的由尾电流引起的降低与集电极电流之间关系的示例的曲线图;
图5是示意性示出根据本发明的第二实施例的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图;
图6A是示意地说明根据第二实施例的由图5中示出的ECU所实施的切换控制例程的一个示例的流程图;
图6B至图6D是示意地说明根据第二实施例,如何基于图2和图6A中示出的切换控制例程对图5中示出的增压器进行控制的联合时序图;
图7A至图7C是示意地说明根据第二实施例,如何基于图2和图6A中示出的切换控制例程对图5中所示的增压器进行控制的联合时序图;
图8A至图8C是示意地说明如何在执行低负载切换控制期间基于图2和图6A中示出的切换控制例程对根据第三实施例的增压器进行控制的联合时序图;
图9A至9C是示意地说明如何在执行高负载切换控制期间基于图2和图6A中示出的切换控制例程对根据第三实施例的增压器进行控制的联合时序图;
图10是示意性示出根据本发明的第四实施例的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图;
图11A至图11C是示意地说明由图10中示出ECU输出的共同的命令信号和由图10中示出的第一驱动单元及第二驱动单元输出的驱动信号如何变化的联合时序图;
图12A和图12B是示意地说明如何根据第一实施例的变型对根据第一实施例的增压器进行控制的联合时序图;
图13是示意性说明根据第一实施例的另一改型的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图;
图14A至图14D是示意地说明图13中示出的功率控制系统的增压器的第一到第三下臂开关的切换控制的示例的联合时序图;以及
图15A至图15D是示意地说明图13中示出的增压器的第一到第三下臂开关的切换控制的示例的联合时序图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的各实施例。在附图中,相同的附图标记用于表示相同的对应部件。
图1示出作为功率转换器的一个示例的增压器10和用于控制增压器10的控制系统100。
增压器10设计成例如斩波器,并且可操作成升高来自直流(DC)电源、诸如电池20的输出电压,并且将升高后的电压输出到至少一个电气负载30,诸如逆变器。直流电源20具有相对的正极端子和负极端子。
增压器10具有正极输入端子Tip、负极输入端子Tin、正极输出端子Top和负极输出端子Ton。增压器10例如包括电感器11(即电抗器)和第一电容器12。电感器11具有相对的第一端和第二端,且第一电容器12具有相对的第一电极和第二电极、即第一端和第二端。
电感器11的第一端经由正极输入端子Tip连接到直流电源20的正极端子。第一电容器12的第一电极连接到正极输入端子Tip,而第一电容器12的第二电极经由负极输入端子Tin连接到直流电压20的负极端子。这导致第一电容器12并联地连接到直流电源20。
增压器10包括彼此串联连接的第一成对的第一上臂开关S1p和第一下臂开关S1n。增压器10还包括彼此串联连接的第二成对的第二上臂开关S2p和第二下臂开关S2n。增压器10还包括反向并联到对应的开关S1p、S1n、S2p和S2n的自由轮二极管或飞轮二极管D1p、D1n、D2p和D2n。
换言之,增压器10包括第一组的多个各由开关构成的第一整流器S1n和S2n以及与对应的第一整流器S1n和S2n串联连接的第二组的多个第二整流器S1p和S2p。
具体来说,将称为第一上臂二极管D1p的飞轮二极管D1p与第一上臂开关S1p反向并联连接,而将称为第一下臂二极管D1n的飞轮二极管D1n与第一下臂开关S1n反向并联连接。类似地,将称为第二上臂二极管D2p的飞轮二极管D2p与第二上臂开关S2p反向并联连接,而将称为第二下臂二极管D2n的飞轮二极管D2n与第二下臂开关S2n反向并联连接。
根据第一实施例的第一上臂二极管D1p和第二上臂二极管D2p中的每个用作例如上臂整流器。
例如,第一实施例将作为电压受控的开关的示例的IGBT用作上臂开关D1p、D2p和下臂开关D1n、D2n。MOSFET或双极晶体管也可用作上臂开关D1p、D2p和下臂开关D1n、D2n。如果MOSFET单独地用作上臂开关D1p、D2p和下臂开关D1n、D2n,则MOSFET的内在二极管可被用作为飞 轮二极管。
使第一上臂开关S1p和第一下臂开关S1n之间的连接点连接到电感器11的第二端。类似地,使第二上臂开关S2p和第二下臂开关S2n之间的连接点连接到电感器11的第二端。
第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p的集电极连接到增压器10的正极输出端子Top。第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n的发射极连接到增压器10的负极输出端子Ton。
至少一个电气负载30连接到增压器10的正极输出端子Top和负极输出端子Ton,以使得由增压器10升高的电压被供给到至少一个电气负载30。第一实施例将逆变器用作电气负载的示例,该逆变器将由增压器10升高的直流电压转换成交流(AC)电压,并且将该交流电压输出到与其连接的例如未示出的马达。基于交流电压驱动未示出的马达,以输出转矩。
控制系统100包括输入电压传感器21、输出电压传感器22、电流传感器23和电子控制单元(ECU)40。
输入电压传感器21横跨第一电容器12连接,以用作输入电压测量单元。具体来说,输入电压传感器21可操作成横跨第一电容器12的第一电极和第二电极来测量电压,并将该电压作为增压器10的输入电压Vin。输入电压传感器21连接到ECU40,并将测量到的输入电压Vin输出到ECU40。
输出电压传感器22横跨第二电容器13连接,以用作输出电压测量单元。具体来说,输出电压传感器22可操作成横跨第二电容器13的第一电极和第二电极来测量电压,并将该电压作为增压器10的输出电压Vout。输出电压传感器22连接到ECU40,并将测量到的输出电压Vout输出到ECU40。电流传感器23安装在例如连接于正极输入端子Tip与电感器11的第一端间的连接线上,以用作电流测量单元。具体来说,电流传感器23可操作成测量流过电感器11的电流,以作为电感器电流IL。
ECU40连接到输入电压传感器21、输出电压传感器22和电流传感器23。ECU40接收由输入电压传感器21测量的增压器10的输入电压Vin、由输出电压传感器22测量的增压器10的输出电压Vout以及由电流传感器23测量的电感器电流IL。
ECU40基于第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n的接通及关断的控制来执行对增压器10的输出电压Vout的反馈控制。这引起增压器10的输出电压Vout跟随目标电压Vtgt。
具体来说,当控制增压器10以在增压模式下、即升压模式下运行时,ECU40根据输入电压Vin、输出电压Vout和电感器电流IL来确定第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的占空比Duty。各开关S1n和S2n中每个的占空比Duty表示针对开关S1n和S2n中的对应一个来说,每个切换循环Tsw或Tsw1的接通持续时间Ta与总持续时间之间的比例,将占空比Duty表示为Ta/Tsw或Ta/Tsw1。切换循环Tsw和Tsw1间的区别将在下文进行描述。更具体来说,ECU40以目标电压Vtgt的增量来增加第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的占空比Duty。
功率控制系统100还包括为第一下臂开关S1n、第二下臂开关S2n、第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p所设的第一、第二、第三和第四驱动器41-44。第一到第四驱动器41-44中的每个由集成电路(IC)构成。在图1中,将标签DrIC分配给对应的第一到第四驱动器41-44。
ECU40主要由微型计算机电路构成,该微型计算机电路包括例如CPU、ROM、RAM和其它已知的外围装置。ECU40的微型计算机电路运行软件程序以执行各种任务。
具体来说,ECU40基于第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的已确定的占空比Duty来产生针对对应的开关S1n、S2n、S1p和S2p的命令信号C1、C2、C3和C4。然后,ECU40将命令信号C1-C4输出给对应的第一到第四驱动器41-44。
第一驱动器41基于命令信号C1产生驱动信号g1n,并将该驱动信号g1n输出至第一下臂开关S1n,由此控制第一下臂开关S1n的接通及关断的操作。
第二驱动器42基于命令信号C2产生驱动信号g2n,并将该驱动信号g2n输出至第二下臂开关S2n,由此控制第二下臂开关S2n的接通及关断的操作。
第三驱动器43基于命令信号C3产生驱动信号g1p,并将该驱动信号g1p输出至第一上臂开关S1p,由此控制第一上臂开关S1p的接通及关断的操作。
第四驱动器44基于命令信号C4产生驱动信号g2p,并将该驱动信号g2p输出至第二上臂开关S2p,由此控制第二上臂开关S2p的接通及关断的操作。
特别是,根据第一实施例的第三驱动器43和第四驱动器44中的每个会引起第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p中的对应一个在将增压器10控制成处于增压模式下运行时保持断开。
此外,ECU40基于第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p的接通及关断的控制,使增压器10用作降压转换器。
具体来说,当控制增压器10在降压模式下运行时,ECU40根据输入电压Vin、输出电压Vout和电感器电流IL来确定第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p中每个的占空比Duty。
然后,ECU40根据对应确定的占空比Duty来控制第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p中每个的接通及关断的操作。这会降低从第二电容器13输入到增压器的电压,并且将降低后的电压输出到第一电容器12。例如,当在至少一个电气负载30的再生模式下将电力从至少一个电气负载30供给到直流电压20时,ECU40使增压器10处于降压模式。
此外,ECU40在功能上包括负载确定器40a,该负载确定器40a根据例如电感器电流IL来确定增压器10是处于高负载状态下还是处于低负载状态下。
应当注意增压器10的高负载状态例如表示为:
(1)使通过在升压模式下增压器10应输出到至少一个电气负载30的功率不小于预定水平,或者是
(2)在降压模式下从至少一个电气负载30供给到增压器10的功率不小于预定水平。
也就是说,增压器10的高负载状态例如表示在增压器10和至少一个电气负载30之间传递的功率不小于预定水平。
增压器10的低负载状态表示例如应从增压器10输出到至少一个电气 负载30的功率、或者是应从至少一个电气负载30供给到增压器10的功率小于在高负载状态下从增压器10输出的功率或者是供给到增压器10的功率。具体来说,从增压器10输出的功率或者是供给到增压器10的功率在低负载状态下小于预定水平。
ECU40也在功能上包括高负载控制器40b和低负载控制器40c。当负载确定器40a确定增压器10处于高负载状态时,高负载控制器40b控制第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的接通及关断的操作。当负载确定器40a确定增压器10处于低负载状态时,低负载控制器40c控制第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的接通及关断的操作。
也就是说,ECU40执行根据第一实施例的切换控制例程,以根据增压器10的状态被确定为高负载状态还是低负载状态来改变第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的接通及关断的操作。
下面描述在例如预定时间段由ECU40执行的切换控制例程。
当执行切换控制例程时,在步骤S10中,ECU40确定预定的确定标识F是否被设定为1。应当注意确定标识F是例如具有由0来表示的逻辑低值或是由1来表示的逻辑高值的一个位,并且确定标识F的初始值被设定为0。被设定为0的确定标识F表示增压器10处于低负载状态,而被设定为1的确定标识F表示增压器10处于高负载状态。
在确定该确定标识F被设定为1(在步骤S10中为“是”)之后,ECU40确定增压器10处于高负载状态。然后,在步骤S11中,ECU40确定由电流传感器23测量的电感器电流IL是否等于或者小于预定的第一阈值α1。步骤S11中的操作旨在确定增压器10的当前状态是否可能从高负载状态切换到低负载状态。也就是说,步骤S11中的操作起到例如负载确定器40a的作用。
在确定电感器电流IL高于第一阈值α1(在步骤S11为“否”)之后,在步骤S12中,ECU40保持确定标识F为1,并且此后切换控制例程进行到步骤S13。
在步骤S13中,ECU40起到例如高负载控制器40a的作用,以执行高负载切换控制。高负载切换控制使得第一驱动器41和第二驱动器42中的 每个执行第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中对应一个的接通及关断的操作,同时针对每个切换循环Tsw,使第一下臂开关S1n的接通持续时间与第二下臂开关S2n的接通持续时间同步。
步骤S13中的操作将从直流电源20流到电感器11的电流、即电感器电流IL均等地分成用于第一下臂开关S1n的第一电流和用于第二下臂开关S2n的第二电流。这使得在增压器10处于高负载状态时能保持第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的可靠性。
反之,在确定电感器电流IL等于或者小于第一阈值α1(在步骤S11中为“是”)之后,ECU40确定增压器10的当前状态可能从高负载状态切换到低负载状态。然后,在步骤S14中,ECU40将确定标识F设定为0,并且随后切换控制例程进行到步骤S15。
在步骤S15中,ECU40起到例如低负载控制器40c的作用,以执行低负载切换控制。低负载切换控制使第一驱动器41和第二驱动器42针对每个切换循环Tsw交替地接通第一下臂开关和第二下臂开关S1n和S2n中的一个。
也就是说,在步骤S15中,ECU40的操作减少了在高负载切换控制中彼此同步后的第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n的接通持续时间。
即,用于第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n的实际切换循环、即时间段Tsw1变成切换循环Tsw的两倍,这将在下面详细描述。
当增压器10处于低负载状态时,从直流电源20流到电感器11的电流、即电感器电流IL低于当增压器10处于高负载状态时从直流电源20流到电感器11的电流、即电感器电流IL。
处于低负载状态的增压器10的特征使得ECU40能致使流过电感器11的电感器电流IL进一步流入第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的任一个内,同时保持第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的可靠性。
反之,在确定该确定标识F未被设定为1、即被设定为0(在步骤S10中为“否”)之后,ECU40确定增压器10处于低负载状态。然后,在步骤S16中,ECU40确定由电流传感器23测量的电感器电流IL是否等于或者高于预定的第二阈值α2,该第二阈值α2高于第一阈值α1。步骤S16中的操 作旨在确定增压器10的当前状态是否可能从低负载状态切换到高负载状态。
在确定电感器电流IL低于第二阈值α2(在步骤S16中为“否”)之后,ECU40确定了增压器10的低负载状态被保持。然后,切换控制例程如前所述进行到步骤S14,而ECU40在步骤S14和步骤S15中执行如下操作,以执行低负载切换控制。反之,在确定电感器电流IL等于或者高于第二阈值α2(在步骤S16中为“是”)之后,ECU40确定增压器10的状态可能从低负载状态切换到高负载状态。然后,切换控制例程如前所述进行到步骤S12,而ECU40在步骤S12和步骤S13中执行如下操作,以执行高负载切换控制。
图3A至图3D示意地说明当增压器10在升压模式下运行时基于图2中示出的切换控制例程的执行,来切换第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n的切换控制的示例。
图3A示出驱动信号g1n如何变化、即对应的第一下臂开关S1n如何被驱动。图3B示出驱动信号g2n如何变化、即对应的第二下臂开关S2n如何被驱动。图3C示出了电感器电流IL如何变化,而图3D示出了确定标识F如何变化。应当注意,在图3C中忽略了包含在电感器电流IL中的波动。
图3A至图3D中示出的切换控制的示例表示在时间t1之前执行高负载切换控制。也就是说,在时间t1之前,当第一下臂开关S1n的接通定时和断开定时与第二下臂开关S2n的对应的接通定时和断开定时同步的时候,将第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n控制成接通或是断开(参见步骤S13)。
在时间t1时,图3C示出了电感器电流IL降低到等于或是小于第一阈值α1。因此,可确定电感器电流IL在时间t1时等于或小于第一阈值α1(参见步骤S11中的“是”),以使得确定标识F从1切换到0(参见步骤S14)。这导致开始低负载切换控制(参见步骤S15)。
具体来说,对于增压器10的高负载状态来说,在时间段Tsw1期间,第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n交替地接通一次,该时间段Tsw1被设定为切换循环、即切换时间段Tsw的两倍。换言之,第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的每个在时间段Tsw1期间被接通,而第一下臂开关S1n的接通持续时间与第二下臂开关S2n的接通持续时间彼此并不重叠。
这使得在低负载切换控制期间第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的接通次数、即接通时间段降低为在高负载切换控制期间第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的对应一个的接通次数、即接通持续时间的一半。这使得处于低负载状态的增压器10的切换损失降低。应当注意图4示出了因在每个开关S1n,S2n被关断时产生的尾电流引起的损失Eoff与就在关断对应开关之前流过上述对应的开关的集电极电流Ice之间的关系。
此后,在时间t2,可确定电感器电流IL增加到等于或高于第二阈值α2(参见步骤S16中为“是”)。这将确定标识F从0切换到1,从而导致开始高负载切换控制(参见步骤S12和步骤S13)。
根据第一实施例的功率控制系统100实现了如下有利效果:
首先,ECU40构造成当确定增压器10的当前状态为处于低负载状态时针对每个切换循环Tsw执行低负载切换控制,该低负载切换控制使得第一下臂开关Sn1和第二下臂开关S2n中的一个交替接通。上述构造使得在低负载切换控制期间第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每个的接通次数、即接通操作降低为在高负载切换控制期间第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的对应一个的接通次数、即接通操作的一半。这使得处于低负载状态的增压器10的切换损失降低。
其次,ECU40构造成对于相同的切换循环Tsw交替地接通第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n。该构造能够降低:
(1)第一下臂开关S1n与第二下臂开关S2n间的温度变化;
(2)第一下臂开关S1n的老化与第二下臂开关S2n的老化间的不平衡。
应当注意ECU40能在增压器10以降压模式运行时利用第一上臂开关S1p和第二上臂开关和S2p,以代替第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n,来执行图2中示出的切换控制例程。
第二实施例
下面参照图5到图6D来描述根据第二实施例的功率控制系统100A的构造。根据第二实施例的功率控制系统100A的构造和功能与根据第一实施 例的控制系统100的构造和功能的差别主要在于以下几点。因此,下面主要描述不同点,而相似的附图标记分配给第一实施例与第二实施例间相似的部件。
控制系统100A除了控制系统100的结构外还包括第一到第四温度传感器24到27。
第一温度传感器24接近第一下臂开关S1n设置,并且可操作成测量第一下臂开关S1n的温度。第一温度传感器24连接到ECU40A,并且将测量到的温度输出至ECU40A,以作为第一温度T1。
第二温度传感器25接近第二下臂开关S2n设置,并且可操作成测量第二下臂开关S2n的温度。第二温度传感器25连接到ECU40A,并且将测量到的温度输出至ECU40A,以作为第二温度T2。
第三温度传感器26接近第一上臂开关S1p设置,并且可操作成测量第一上臂开关S1p的温度。第三温度传感器26连接到ECU40A,并且将测量到的温度输出至ECU40A,以作为第三温度T3。
第四温度传感器27接近第二上臂开关S2p设置,并且可操作成测量第二上臂开关S2p的温度。第四温度传感器27连接到ECU40A,并且将测量到的温度输出至ECU40A,以作为第四温度T4。
例如,温度敏感的二极管或热敏电阻器能用于第一到第四温度传感器24-27中的每个。
ECU40A除了负载确定器40a、高负载控制器40b和低负载控制器40c之外还包括温度获取器40d和开关确定器40e。
温度获取器40d获取从第一到第四温度传感器24-27输出的第一到第四温度T1-T4。
采用由温度获取器40d获得的第一到第四温度T1-T4,开关确定器40e确定第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的哪一个具有在所有第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的最高温度。
也就是说,ECU40A执行根据第二实施例的切换控制例程,以根据增压器10的状态被确定为高负载状态还是低负载状态,来改变第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中每一个的接通及关断的操作。
即,在执行低负载切换控制过程中,低负载控制器40c控制第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n的接通及关断的操作。当在预定的时间间隔内第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的一个的温度高于另一个的温度时,这种控制例如在预定的时间间隔内,与第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的另一个的接通次数相比,减少第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的一个的接通次数。
具体来说,ECU40A提供了第一温度阈值Th1和比第一温度阈值Th1高的第二温度阈值Th2。
在步骤S15中的低负载切换控制过程中,ECU40A起到例如切换确定器40e的作用,以在图6A的步骤S151中确定第一温度T1或第二温度T2是否等于或高于第二温度阈值Th2。
在确定第一温度T1或第二温度T2等于或高于第二温度阈值Th2(在步骤S151中为“是”)之后,ECU40A起到例如低负载控制器40c的作用,以执行步骤S152中的操作。在步骤S152中,开关S1n和S2n中温度更高的一个称为高温开关,而开关S1n和S2n中温度更低的另一个称为低温开关。
具体来说,在步骤S152中,ECU40A与在预定的时间间隔内低温开关的接通次数相比,减少在预定的时间间隔内高温开关的接通次数,而对于每个切换循环Tsw,接通高温开关和低温开关S1n、S2n中的任一个。将时间间隔例如设定为从高温开关的温度被确定为等于或高于第二温度阈值Th2时到高温开关的温度被确定为低于第一温度阈值Th1时的时间间隔。
反之,在确定第一温度T1和第二温度T2均比第二温度阈值Th2低(在步骤S151中为“否”)之后,在步骤S153中,ECU40A确定第一温度T1和第二温度T2是否等于或高于第一温度阈值Th1。
在确定第一温度T1和第二温度T2均等于或高于第一温度阈值Th1(在步骤S153中为“是”)之后,ECU40A执行步骤S154中的操作。具体来说,在步骤S154中,ECU40A确定第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的一个是否比另一个的温度高。在步骤S154中,开关S1n和S2n中温度更高的一个称为高温开关,而开关S1n和S2n中温度更低的另一个称为低温开关。
然后,在步骤S154中,ECU40A与在预定的时间间隔内低温开关的接通次数相比,减少预定的时间间隔内高温开关的接通次数,而对于每个切换循环Tsw,接通高温开关和低温开关S1n、S2n中的任一个。
反之,在确定第一温度T1和第二温度T2中的至少一个比第一温度阈值Th1低(在步骤S153中为“否”)之后,在步骤S155中,ECU40A以与第一实施例相同的方式执行低负载切换控制。也就是说,在步骤S155中,ECU40A使得第一驱动器41和第二驱动器42针对每个切换循环Tsw交替地接通第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的一个。
图6B到图6D示意地说明根据第二实施例的低负载切换控制的示例,此时ECU40A执行步骤S152中的操作,而增压器10在升压模式下运行。
图6B示出驱动信号g1n如何变化、即对应的第一下臂开关S1n如何被驱动。图6C示出驱动信号g2n如何变化、即对应的第二下臂开关S2n如何被驱动。图6D示出第二温度T2如何变化。应当注意在图6D中未示出在比第二温度T2低时发生变化的第一温度T1。
图6B至图6D中示出的切换控制的示例表示在时间t11之前以与第一实施例相同的方式进行低负载切换控制。
在时间t11,图6C示出了第二温度T2升高到等于或高于第二温度阈值Th2。然后,确定的是在步骤S151中,第二温度T2等于或高于第二温度阈值Th2。这使得执行步骤S152中的操作。
具体来说,在时间间隔内第二下臂开关S2n的切换操作的次数被设定为小于在时间间隔内第一下臂开关S1n的切换操作的次数,而对于每个切换循环Tsw,接通第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的任一个(参见步骤S152)。
图6B至图6D示出将时间间隔例如设定为切换循环Tsw的三倍,以使得该时间间隔等于从时间t11到时间t11a(含时间t11a)的时间间隔。也就是说,图6B和图6C示出低温开关S1n在从时间t11到时间t11a的时间间隔期间被接通两次,而高温开关S2n在从时间t11到时间t11a的时间间隔期间被接通一次,对于每个切换循环Tsw来说,防止开关S1n和S2n同时接通。
在时间t11a之后的时间t12,当第二温度T2变得等于或小于第一温度阈值Tth1时,ECU40将根据第二实施例的低负载控制切换到根据第一实施例的低负载控制。
图7A至图7C示意地说明根据第二实施例的低负载切换控制的示例,此时ECU40A执行步骤S154中的操作,而增压器10在升压模式下运行。图7A至图7C对应于相应的图6B至图6D。
具体来说,在时间t11,当确定第一温度T1和第二温度T2均低于第二阈值Tth2(在步骤S151中为“否”),且第一温度T1和第二温度T2均等于或高于第一温度阈值Th1(在步骤S154中为“是”)时,ECU40A执行步骤S154中的操作。
在步骤S154中,在时间t11,确定的是第二下臂开关S2n的温度高于第一下臂开关S1n。
然后,低温开关S1n在时间t11持续地接通,而高温开关S2n在时间t11保持关断。
在步骤S154中,由于确定的是第二下臂开关S2n的温度高于第一下臂开关S1n的温度,因此在从时间t11起经历切换循环Tsw之后的时间t12,低温开关S1n被持续接通,而高温开关S2n被保持关断。
另一方面,在从时间t12起经历切换循环Tsw之后的时间t13,确定的是第一下臂开关S1n的温度高于第二下臂开关S2n的温度。为此,在时间t13,高温开关S1n保持关断,而低温开关S2n被接通。
在从时间t13起经历切换循环Tsw之后的时间t14,确定的是第二下臂开关S2n的温度高于第一下臂开关S1n。为此,在时间t14,高温开关S2n保持关断,而低温开关S1n被接通。
在从时间t14起经历切换循环Tsw之后的时间t15,确定的是第二下臂开关S2n的温度高于第一下臂开关S1n。为此,在时间t15,高温开关S2n保持关断,而低温开关S1n被接通。
此外,在时间t11,当确定了第一温度T1和第二温度T2中的至少一个低于第一温度阈值Th1(在步骤S153中为“否”)时,ECU40A执行步骤S155中的操作。这使得以与第一实施例相同的方式执行低负载切换控制。
如上所述,在低负载切换控制中,根据第二实施例的ECU40A构造成与第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的另一个的接通次数相比,减少第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的一个的接通次数,而第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的该一个比上述另一个的温度高。上述构造使得减少第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n间的温度变化。
根据第二实施例的ECU40A还构造成在与低温开关的接通次数相比,减少高温开关的接通次数的同时,针对每个切换循环Tsw,确保第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的任一个。上述构造使得与应从增压器10输出的功率相比,保持从增压器10输出的足够的功率,同时限制高温开关的接通次数。
高温开关的接通次数低于低温开关的接通次数所在的时间间隔被设定为是根据第二实施例的切换循环Tsw的三倍,但本发明不限于此。具体来说,高温开关的接通次数低于低温开关的接通次数所在的时间间隔可以设定为是根据第二实施例的切换循环Tsw的N倍,其中,N是大于等于4的整数。
在此改型中,低温开关在该时间间隔期间被接通(N-1)次,而高温开关在该时间间隔期间被接通一次,同时针对每个切换循环Tsw,防止高温开关和低温开关被同时接通。
应当注意ECU40A能在增压器10以降压模式运行时利用第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p,以代替第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n,来执行根据第二实施例在图2和图6A中示出的切换控制例程。
第三实施例
下面参照图8A至图8C以及图9A至图9C,描述根据第三实施例的功率控制系统的构造。图8A至图8C分别对应于图6B至图6D,而图9A至图9C分别对应于图6B至图6D。
根据第三实施例的功率控制系统的构造和功能与根据第二实施例的控制系统100A的构造和功能的差别主要在于以下几点。因此,下面主要描述 不同点,而相同的附图标记分配给第一实施例与第三实施例间相同的部件。
基于由对应的第一温度传感器24和第二温度传感器25测量到的第一温度T1和第二温度T2,来对根据第三实施例的低负载切换控制和高负载切换控制进行改型。
在步骤S15中的低负载切换控制过程中,在图6A的步骤S151中,ECU40A确定第一温度T1或第二温度T2是否等于或高于第二温度阈值Th2。
在确定第一温度T1或第二温度T2等于或高于第二温度阈值Th2(在步骤S151中为“是”)之后,ECU40A起到例如低负载控制器40c的作用,以执行操作步骤S152a中的操作(参见图6A中的双点划线),以代替执行步骤S152中的操作。
在步骤S152a中,开关S1n和S2n中温度更高的一个将被称为高温开关,而开关S1n和S2n中温度更低的另一个将被称为低温开关。
具体来说,在步骤S152a中,对于每个切换循环Tsw,ECU40A接通低温开关,同时防止接通高温开关,即保持高温开关处于关断状态。
ECU40A持续地执行步骤S152a中的操作,直至高温开关的温度变得等于或小于第一温度阈值Tth1。
图8A至图8C示意地示出了根据第三实施例的低负载切换控制的示例,此时增压器10以升压模式运行。
图8A至图8C中示出的切换控制的示例表示在时间t21之前以与第一实施例相同的方式进行低负载切换控制。
在时间t21,图8C表示第二温度T2升高到等于或高于第二温度阈值Tth2。然后,确定的是在步骤S151中,第二温度T2等于或高于第二温度阈值Th2。这使得执行步骤S152a中的操作。
具体来说,对于每个切换循环Tsw,低温开关被接通,同时阻止高温开关被接通。
持续地执行步骤S152a中的操作,直至高温开关的温度变得等于或小于第一温度阈值Tth1。
此外,在步骤S13中的高负载切换控制过程中,在图6A的步骤S151 中,ECU40A确定第一温度T1或第二温度T2是否等于或高于第二温度阈值Th2。
在确定第一温度T1或第二温度T2均等于或高于第二温度阈值Th2(在步骤S151中为“是”)之后,ECU40A执行步骤S152a中的操作(参见图6A中的双点划线)。
在步骤S152a中,开关S1n和S2n中温度更高的一个称为高温开关,而开关S1n和S2n中温度更低的另一个称为低温开关。
具体来说,在步骤S152a中,对于每个切换循环Tsw,ECU40A接通低温开关,同时防止接通高温开关,即保持高温开关处于关断状态。
ECU40A持续地执行步骤S152a中的操作,直至高温开关的温度变得等于或小于第一温度阈值Tth1。
图9A至图9C示意地示出了根据第三实施例的高负载切换控制的示例,此时增压器10以升压模式运行。
图9A至图9C中示出的切换控制的示例表示在时间t31之前以与第一实施例相同的方式进行高负载切换控制。
在时间t31,图9C表示第二温度T2升高到等于或高于第二温度阈值Tth2。然后,确定的是在步骤S151中,第二温度T2等于或高于第二温度阈值Th2。这使得执行步骤S152a中的操作。
具体来说,对于每个切换循环Tsw,低温开关被接通,同时阻止高温开关被接通。
这使得相较于应从增压器10输出的功率,保持从增压器10输出的足够的功率,同时限制高温开关的接通次数。
持续地执行步骤S152a中的操作,直至高温开关的温度变得等于或小于第一温度阈值Tth1。
如上所述,在低负载切换控制和高负载切换控制中的每个的执行期间,根据第三实施例的ECU40A使得相较于应从增压器10输出的功率,保持从增压器10输出的足够的功率,同时限制高温开关的接通次数。
应当注意ECU40A能在增压器10以降压模式运行时利用第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p,以代替第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n, 来执行根据第三实施例在图2和图6A中示出的切换控制例程。
第四实施例
下面参照图10至图11C来描述根据第四实施例的功率控制系统100B的构造。根据第四实施例的功率控制系统100B的构造和功能与根据第一实施例的控制系统100的构造和功能的差别主要在于以下几点。因此,下面主要描述不同点,而相同的附图标记分配给第一实施例与第四实施例间相同的部件。
控制系统100B包括为第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n设置的第一驱动单元45以及为第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p设置的第二驱动单元46。第一驱动单元45和第二驱动单元46中的每个由IC构成。
ECU40基于第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的对应一个的确定的占空比Duty来产生单个命令信号,即对于第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的每个来说是共同的命令信号C5。然后,ECU40将共同的命令信号C5输出到第一驱动单元45。
ECU40还基于第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p中的对应一个的确定的占空比Duty来产生单个命令信号,即对于第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p中的每个来说是共同的命令信号C6。然后,ECU40将共同的命令信号C6输出到第二驱动单元46。
第一驱动单元45基于命令信号C5产生驱动信号g1n和g2n,并且将驱动信号g1n和g2n输出到对应的第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n,由此控制对应的第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n的接通及关断的操作。
第二驱动单元46基于命令信号C6产生驱动信号g1p和g2p,并且将驱动信号g1p和g2p输出到对应的第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p,由此控制对应的第一上臂开关S1p和第二上臂开关S2p的接通及关断的操作。
第一驱动单元45和第二驱动单元46中的每个可操作成测量在增压器10中流动的电流中的至少一种,而无需ECU40测量在增压器10中流动的 过电流。
例如,第一驱动单元45和第二驱动单元46中的每个可操作成测量流过电感器11的电流或是流过第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的至少一个的电流。
图11A至图11C示出了在执行低负载切换控制过程中基于从ECU40输出的命令信号C5如何产生驱动信号g1n和g2n。具体来说,图11A示出从ECU40输出的命令信号C5如何变化,而图11B和图11C分别示出从第一驱动单元45示出的驱动信号g1n和g2n中的对应一个如何变化。
图11A表示ECU40输出命令信号C5,针对每个切换循环Tsw,上述命令信号C5具有第一下臂开关S1n的确定的占空比Duty1和第二下臂开关S2n的确定的占空比Duty2中交替的一个。
图11B和图11C表示第一驱动单元45构造成针对每个切换循环Tsw基于命令信号C5交替地产生驱动信号g1n和驱动信号g2n。
此外,第一驱动单元45可操作成执行例如根据由其测量到的电流来执行步骤S11和步骤S16中的每个步骤的操作,由此确定增压器10是处于低负载状态还是处于高负载状态。然后,第一驱动单元45可操作成根据步骤S11和步骤S16的操作中的对应一个的执行结果,来执行步骤S12至步骤S15中的操作。
也就是说,根据第四实施例的功率控制系统100B使得驱动单元的数量减少到上臂开关S1p、S2p和下臂开关S1n、S2n的数量的一半。这减小了功率控制系统100B的尺寸。
此外,在功能上改变用于电压受控的开关的商业可购得的驱动单元使得该商业可购得的驱动单元用作执行图2中所示的切换控制例程的第一驱动单元45,而无需修改ECU40自身、即存储在ECU40的微型计算机电路中的软件程序。
本发明不限于前述各实施例,并且可在其范围内进行改型。
根据第一实施例的ECU40构造成在低负载切换控制中针对每个切换循环Tsw交替地接通第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n,但本发明不限于此。具体来说,ECU40可构造成针对如图12A和图12B中所示的对应多 个切换信号Tsw,将第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的一个交替地持续接通多次。应当注意图12A和图12B表示ECU40构造成对于对应的两个切换信号Tsw来说,将第一下臂开关S1n和第二下臂开关S2n中的一个交替地持续接通两次。
根据每个实施例的增压器10包括两个下臂开关S1n和S2n,但增压器10可包括三个以上的下臂开关。
图13示意地说明根据第一实施例的改型的功率控制系统100C,其包括增压器10A,该增压器10A具有三个下臂开关。相似的附图标记分配给图1与图13间相似的部件。
功率控制系统100C的增压器10A还包括彼此串联的第三成对的第三上臂开关S3p和第三下臂开关S3n。增压器10A还包括与对应的开关S3p和S3n反向并联连接的自由轮二极管或飞轮二极管D3p和D3n。
使第三上臂开关S3p和下臂开关S3n之间的连接点连接到电感器11的第二端。第一到第三上臂开关S1p至S3p的集电极连接到增压器10A的正极输出端子Top。第一到第三上臂开关S1n至S3n的发射极连接到增压器10A的负极输出端子Ton。
功率控制系统100C还包括为第三下臂开关S3n和上臂开关S3p设置的第五驱动器47和第六驱动器48,每个驱动器47、48均由IC构成。
当控制增压器10A以在增压模式下运行时,ECU40根据输入电压Vin、输出电压Vout和电感器电流IL来确定第三下臂开关S3n的占空比Duty。然后,除了命令信号C1到C4之外,ECU40基于第三下臂开关S3n的确定的占空比Duty为对应的开关S3n和S3p产生命令信号C7和C8。
第五驱动器47基于命令信号C7产生驱动信号g3n,并将该驱动信号g3n输出至第三下臂开关S3n,由此控制第三下臂开关S3n的接通及关断的操作。
第六驱动器48基于命令信号C8产生驱动信号g3p,并将该驱动信号g3p输出至第三上臂开关S3p,由此控制第三上臂开关S3p的接通及关断的操作。
图14A至图14D示意地说明根据图2中所示的切换控制例程的执行来 切换第一到第三下臂开关S1n至S3n的切换控制的示例。图14A示出驱动信号g1n如何变化、即对应的第一下臂开关S1n如何被驱动。图14B示出驱动信号g2n如何变化、即对应的第二下臂开关S2n如何被驱动。图14C示出驱动信号g3n如何变化、即对应的第三下臂开关S3n如何被驱动。图14D示出了确定标识F如何变化。
图14A至图14D中示出的切换控制的示例表示在时间t41之前执行高负载切换控制。在时间t41,电感器电流IL降低到等于或小于第一阈值α1。因此,可确定电感器电流IL在时间t41等于或小于第一阈值α1(在步骤S11中为“是”),以使得确定标识F从1切换到0(参见步骤S14)。这使得开始低负载切换控制(参见步骤S15)。
具体来说,当用于每个开关S1n、S2n、S3n的切换循环、即时间段Tsw2设定成为用于增压器10A的高负载状态的切换循环Tsw的三倍时,第一下臂开关S1n、第二下臂开关S2n和第三下臂开关S3n交替地被接通。换言之,第一到第三下臂开关S1n至S3n中的每个在时间段Tsw2期间被接通,而对应的开关S1n至S3n的接通持续时间彼此并不重叠。
这使得在低负载切换控制期间第一到第三下臂开关S1n至S3n中每个的接通次数降低为在高负载切换控制期间第一到第三下臂开关S1n至S3n中对应一个的接通次数的三分之一。这使得处于低负载状态的增压器10A的切换损失降低。
图15A至图15D示意地说明根据图2中所示的切换控制例程的执行来切换图13中示出的电压逆变器10A的第一到第三下臂开关S1n至S3n的切换控制的又一示例。图15A至图15D分别对应于图14A至图14D。
图15A至图15D中示出的切换控制的示例表示在时间t51之前执行高负载切换控制。在时间t51,电感器电流IL降低到等于或小于第一阈值α1。因此,可确定电感器电流IL在时间t51等于或小于第一阈值α1(参见步骤S11中为“是”),以使得确定标识F从1切换到0(参见步骤S14)。这使得开始低负载切换控制(参见步骤S15)。
在步骤S15中,ECU40或40A构造成针对相应的继续切换循环Tsw,依次接通第一下臂开关S1n和第三下臂开关S3n,同时保持第二下臂开关S2n处于关断状态。
设想根据图12中示出的改型的增压器10A应用于根据第三实施例的控制系统100A的情况。在此设想中,ECU40A针对每个切换循环Tsw交替地接通第一到第三下臂开关中两个中的一个,同时阻止在所有第一到第三下臂开关S1n至S3n中具有最高温度的那个剩余的开关被接通。
根据每个实施例的ECU40或40A构造成根据电感器电流IL来确定增压器10处于高负载状态还是处于低负载状态,但本发明不限于此。具体来说,ECU40或40A可构造成将输出电压Vout与电感器电流IL相乘来计算功率,并且根据计算出的功率来确定增压器10处于高负载状态还是处于低负载状态。
根据每个实施例的增压器10或10A设有相同数目的上臂开关和下臂开关,但上臂开关的数目可以小于下臂开关的数目。
根据每个实施例的增压器10或10A,可以不设有上臂开关。这种改型使得设置在增压器10或10A中的上臂二极管中的每个用作上臂整流器,以升高输入电压Vin,并且将增压后的输入电压作为输出电压Vout来输出。
电流传感器23可构造成测量流过下臂开关的电流,以代替电感器电流IL。在该改型中,ECU40可构造成采用所测量到的电流,以代替电感器电流IL,来执行图2中示出的切换控制例程。
根据每个实施例的增压器10或10A,可设有例如彼此并联连接的多个电感器。
根据每个实施例的ECU40或40A,可以构造成用于增压器10或10A的上臂开关,以代替下臂开关,并以与前述下臂开关相同的方式执行高负载切换控制和低负载切换控制。
如前所述,MOSFET可用作根据每个实施例的增压器10或10A的对应开关。
尽管文中已经描述了本发明的示例性实施例及其改型,但本发明不限于文中所述的实施例及其改型。具体来说,本发明包括具有如由本领域技术人员基于本发明所理解的改型、省略、组合(例如,跨越各种实施例的方面)、适应和/或替换的所有实施例。权利要求书中的限制基于权利要求 书中所采用的语言被宽泛地理解,而不限于本说明书中或者在本申请的审查期间描述的示例,这些示例被理解为非排他性的。

Claims (10)

1.一种用于功率转换器的控制装置,所述控制装置包括第一组的多个第一整流器和与对应的所述第一整流器串联连接的第二组的多个第二整流器,第一组的至少所述第一整流器中的每个由开关构成,所述控制装置构造成控制所述第一整流器的接通及关断的操作,以将从直流电源输入到所述功率转换器的功率转换成受控的功率,作为从所述功率转换器输出到电气负载的输出功率,所述控制装置包括:
负载确定器,所述负载确定器构造成确定所述功率转换器是处于高负载状态还是处于低负载状态,其中,
所述高负载状态是表示从功率转换器输出的所述输出功率不小于预定水平的所述功率转换器的状态,
所述功率转换器的低负载状态是表示在所述低负载状态下从所述功率转换器输出的输出功率小于在所述高负载状态下从功率转换器输出的输出功率的所述功率转换器的状态;
高负载控制器,所述高负载控制器构造成当确定所述功率转换器处于所述高负载状态时,控制所述第一整流器的接通及关断的操作,以使得所述第一整流器的接通持续时间分别被彼此同步;以及
低负载控制器,所述低负载控制器构造成当确定所述功率转换器处于所述低负载状态时,控制所述第一整流器的接通及关断的操作,以降低被彼此同步后的所述第一整流器的接通持续时间。
2.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
预定时间段被定义为第一组的所述第一整流器的数目与所述第一整流器中每个的切换时间段的乘积;以及
低负载控制器构造成控制第一整流器中每个的接通及关断的操作,以在所述预定时间段期间接通各所述第一整流器中的对应一个第一整流器一次。
3.如权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
温度获取单元,所述温度获取单元构造成获取第一组的所述第一整流器中的每个的温度;以及
开关确定器,所述开关确定器构造成基于每个所述第一整流器的所获取的温度来确定哪个第一整流器是所有所述第一整流器中具有最高温度的最高温度开关,
所述低负载控制器构造成与在预定的时间间隔内除所述最高温度开关外的每个其余的第一开关的接通次数相比,减少在预定的时间间隔内所述最高温度开关的接通次数,同时针对每个切换循环,接通所述第一开关中的至少一个。
4.如权利要求2所述的控制装置,其特征在于,
温度获取单元,所述温度获取单元构造成获取第一组的所述第一整流器中的每个的温度;以及
开关确定器,所述开关确定器构造成基于每个所述第一整流器的所获取的温度来确定哪个第一整流器是所有所述第一整流器中具有最高温度的最高温度开关,
所述低负载控制器构造成与在预定的时间间隔内除所述最高温度开关外的每个其余的第一开关的接通次数相比,减少在预定的时间间隔内所述最高温度开关的接通次数,同时针对每个切换循环,接通所述第一开关中的至少一个。
5.如权利要求3或4所述的控制装置,其特征在于,所述低负载控制器构造成控制所述最高温度开关的接通操作,以在预定的时间间隔内接通所述最高温度开关至少一次。
6.如权利要求3或4所述的控制装置,其特征在于,所述低负载控制器构造成防止所述最高温度开关在预定的时间间隔内被接通。
7.如权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述高负载控制器构造成防止所述最高温度开关在预定的时间间隔内被接通,同时针对每个切换循环,接通第一开关中的至少一个。
8.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述负载确定器构造成基于在至少一个所述第一整流器的接通持续时间期间流过至少一个所述第一整流器的电流,来确定所述功率转换器处于高负载状态还是处于低负载状态。
9.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置,其特征在于,
还包括驱动器,所述驱动器为所述第一整流器共同所设置,并且构造成接通或是关断对应的所述第一整流器,其中,
预定时间段定义为第一组的所述第一整流器的数目与每个所述第一整流器的切换时间段的乘积;
所述低负载控制器构造成向驱动器输出共同命令信号,以在所述预定时间段期间接通每个所述第一整流器一次,
所述驱动器构造成响应于所述共同命令信号在所述预定时间段期间接通每个所述第一整流器一次。
10.如权利要求1至4中任一项所述的控制装置,其特征在于,第一组的所述第一整流器中的每个均由下臂开关构成,第二组的所述第二整流器中的每个均由与各所述下臂开关中对应一个下臂开关串联连接的上臂开关构成。
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