CN108063556A - 开环双向转换器和相应的控制方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一些方面，公开了开环双向转换器和相应的控制方法。示例性开环双向转换器包括变压器、联接到所述变压器的初级侧的一个或多个初级开关、联接到所述变压器的次级侧的一个或多个次级开关、联接到输入端的输入电容器、联接到输出端的输出电容器、以及初级侧控制器，所述初级侧控制器可操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关。所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的电压减小到低于所述输出电容器的电压时自动地将电流从所述变压器的所述次级侧提供到所述变压器的所述初级侧。

Description

开环双向转换器和相应的控制方法
技术领域
本发明涉及开环双向转换器和相应的控制方法。
背景技术
本部分提供与本发明有关的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。
双向转换器能够在转换器的输入端和转换器的输出端之间沿着两个方向输送电力。双向转换器在需要将电力从源输送到负载以及从负载输送回到源的应用(诸如备用电池应用等)中是有用的。
发明内容
本部分提供本发明的概括性总结，且不是本发明的全部范围或本发明的所有特征的全面公开。
概念1：一种开环双向转换器，包括：
用于接收输入电压的输入端；
用于将输出电压提供给负载的输出端；
联接在所述输入端和所述输出端之间的变压器，所述变压器具有初级侧和次级侧；
一个或多个初级开关，所述一个或多个初级开关联接在所述输入端与所述变压器的所述初级侧之间；
一个或多个次级开关，所述一个或多个次级开关联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间；
联接到所述输入端的输入电容器；
联接到所述输出端的输出电容器；以及
联接到所述一个或多个初级开关的初级侧控制器，所述初级侧控制器能够操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关；
其中，所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时将电流从所述变压器的所述初级侧提供到所述变压器的所述次级侧，以及所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时自动地将电流从所述变压器的所述次级侧提供到所述变压器的所述初级侧。
概念2：如概念1所述的转换器，其中，所述一个或多个初级开关包括具有至少两个开关的半桥电路。
概念3：如概念1所述的转换器，其中，所述一个或多个初级开关包括具有四个开关的全桥电路。
概念4：如概念1至3中任一项所述的转换器，其中，所述一个或多个次级开关包括以推挽式电路拓扑布置的至少两个开关。
概念5：如概念1至4中任一项所述的转换器，还包括次级侧控制器，所述次级侧控制器能够操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个次级开关。
概念6：如概念5所述的转换器，其中，所述变压器包括在所述变压器的所述次级侧上的辅助绕组，所述次级侧控制器联接到所述辅助绕组以检测所述变压器的所述次级侧上的电压的相位，所述次级侧控制器能够操作以基于检测到的所述变压器的所述次级侧上的所述电压的所述相位控制所述一个或多个次级开关。
概念7：如概念6所述的转换器，还包括联接在所述初级侧控制器与所述次级侧控制器之间的隔离器，所述隔离器被联接成将同步信号从所述初级侧控制器提供到所述次级侧控制器以提高所述次级侧控制器在控制所述一个或多个次级开关的所述相位时的准确度。
概念8：如概念1至7中任一项所述的转换器，还包括涌入限制电阻器，所述涌入限制电阻器联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间以在所述开环双向转换器启动时抑制涌入电流。
概念9：如概念8所述的转换器，还包括与所述涌入限制电阻器并联联接的二极管。
概念10：如概念1至9中任一项所述的转换器，还包括限流开关，所述限流开关联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间以在所述开环双向转换器启动时使用有效电流限制来抑制涌入电流。
概念11：如概念1至10中任一项所述的转换器，其中，所述开环双向转换器不包括用于控制所述一个或多个初级侧开关和所述一个或多个次级侧开关的任何闭环反馈。
概念12：如概念1至11中任一项所述的转换器，其中，所述开环双向转换器被联接成自动地改变流经所述变压器的所述电流的方向而不改变所述一个或多个初级侧开关和所述一个或多个次级侧开关的切换操作。
概念13：如概念1至12中任一项所述的转换器，还包括第二级转换器，所述第二级转换器联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间。
概念14：如概念13所述的转换器，其中，所述第二级转换器包括降压型转换器。
概念15：如概念13所述的转换器，其中，所述第二级转换器包括线性调节器。
概念16：如概念1至15中任一项所述的转换器，其中，所述一个或多个初级侧开关以推挽式电路拓扑来布置。
概念17：如概念1至16中任一项所述的转换器，其中，所述一个或多个次级侧开关包括以全桥拓扑布置的四个开关。
概念18：如概念1至17中任一项所述的转换器，还包括第一隔离器和第二隔离器，所述第一隔离器和所述第二隔离器联接在所述变压器的所述初级侧和所述变压器的所述次级侧之间，其中：
所述一个或多个次级侧开关包括至少两个次级开关；
所述控制器能够操作以借助所述第一隔离器将第一驱动信号提供到所述至少两个次级开关中的第一次级开关；以及
所述控制器能够操作以借助所述第二隔离器将第二驱动信号提供到所述至少两个次级开关中的第二次级开关。
概念19：一种开环双向转换器，包括：
用于接收输入电压的输入端；
用于将输出电压提供给负载的输出端；
联接在所述输入端和所述输出端之间的变压器，所述变压器具有初级侧和次级侧；
一个或多个初级开关，所述一个或多个初级开关联接在所述输入端与所述变压器的所述初级侧之间；
一个或多个次级开关，所述一个或多个次级开关联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间；
联接到所述输入端的输入电容器；
联接到所述输出端的输出电容器；
次级侧控制器，所述次级侧控制器联接到所述一个或多个初级开关和所述一个或多个次级开关，所述次级侧控制器能够操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关和所述一个或多个次级开关；
其中，所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时将电流从所述变压器的所述初级侧提供到所述变压器的所述次级侧，以及所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时自动地将电流从所述变压器的所述次级侧提供到所述变压器的所述初级侧。
概念20：如概念19所述的开环双向转换器，还包括一个或多个隔离器，所述一个或多个隔离器联接在所述变压器的所述初级侧和所述变压器的所述次级侧之间，其中，所述次级侧控制器借助所述一个或多个隔离器联接到所述一个或多个初级开关。
概念21：一种操作开环双向转换器的方法，所述开环双向转换器包括具有联接到输入端的初级侧和联接到输出端的次级侧的变压器、联接到所述变压器的所述初级侧的一个或多个初级开关、联接到所述变压器的所述次级侧的一个或多个次级开关、联接到所述输入端的输入电容器、以及联接到所述输出端的输出电容器，所述方法包括：
在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关；
当所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时，将电流从所述变压器的所述初级侧传输到所述变压器的所述次级侧；以及
当所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时，自动地将电流从所述变压器的所述次级侧传输到所述变压器的所述初级侧。
概念22：如概念21所述的方法，其中，所述一个或多个初级开关包括具有至少四个开关的全桥电路，以及所述一个或多个次级开关包括以推挽式电路拓扑布置的至少两个开关。
概念23：如概念21或22所述的方法，其中，所述变压器包括在所述变压器的所述次级侧上的辅助绕组，所述方法还包括：
在所述辅助绕组处检测所述变压器的所述次级侧上的电压的相位；以及
基于检测到的所述变压器的所述次级侧上的所述电压的所述相位控制所述一个或多个次级开关。
概念24：如概念23所述的方法，其中，所述转换器包括联接在所述转换器的初级侧和次级侧之间的隔离器，所述方法还包括：
借助所述隔离器将同步信号从所述转换器的所述初级侧发送到所述转换器的所述次级侧；
其中，控制所述一个或多个次级开关包括：基于检测到的所述变压器的所述次级侧上的所述电压的所述相位和所述同步信号，控制所述一个或多个次级开关，从而提高控制所述一个或多个次级开关的准确度。
概念25：如概念21或22所述的方法，其中，所述转换器包括联接在所述转换器的初级侧和次级侧之间的隔离器，所述方法还包括：
借助所述隔离器将次级开关控制信号从所述转换器的所述初级侧发送到所述转换器的所述次级侧，以控制所述一个或多个次级开关中的至少一个次级开关的操作。
概念26：如概念21或22所述的方法，其中：
所述转换器包括联接在所述转换器的初级侧和次级侧之间的隔离器；以及
在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关包括：借助所述隔离器将初级开关控制信号从所述转换器的所述次级侧发送到所述转换器的所述初级侧，以控制所述一个或多个初级开关中的至少一个初级开关的操作。
概念27：如概念21或22所述的方法，其中：
所述变压器包括至少一个隔离器；以及
在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关包括：借助所述至少一个隔离器将初级开关控制信号从所述转换器的所述次级侧发送到所述转换器的所述初级侧，以控制所述一个或多个初级开关中的至少一个初级开关的操作。
概念28：如概念21至27中任一项所述的方法，还包括在所述开环双向转换器启动时抑制涌入电流。
概念29：如概念21至28中任一项所述的方法，其中，所述开环双向转换器不包括用于控制所述一个或多个初级侧开关和所述一个或多个次级侧开关的任何闭环反馈，以及将电流从所述变压器的所述次级侧传输到所述变压器的所述初级侧包括：自动地改变流经所述变压器的所述电流的方向而不改变所述一个或多个初级侧开关和所述一个或多个次级侧开关的切换操作。
根据本发明的一个方面，一种开环双向转换器包括用于接收输入电压的输入端、用于向负载提供输出电压的输出端、以及联接在所述输入端和所述输出端之间的变压器。所述变压器具有初级侧和次级侧。所述转换器还包括联接在所述输入端与所述变压器的所述初级侧之间的一个或多个初级开关、以及联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间的一个或多个次级开关。输入电容器联接到所述输入端，以及输出电容器联接到所述输出端。所述转换器还包括联接到所述一个或多个初级开关的初级侧控制器，所述初级侧控制器可操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关。所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时将电流从所述变压器的所述初级侧提供到所述变压器的所述次级侧，以及所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时自动地将电流从所述变压器的所述次级侧提供到所述变压器的所述初级侧。
根据本发明的另一个方面，一种开环双向转换器包括用于接收输入电压的输入端、用于向负载提供输出电压的输出端、以及联接在所述输入端和所述输出端之间的变压器。所述变压器具有初级侧和次级侧。所述转换器还包括联接在所述输入端与所述变压器的所述初级侧之间的一个或多个初级开关、以及联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间的一个或多个次级开关。输入电容器联接到所述输入端，以及输出电容器联接到所述输出端。所述转换器还包括次级侧控制器，所述次级侧控制器联接到所述一个或多个初级开关和所述一个或多个次级开关，所述次级侧控制器可操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关和所述一个或多个次级开关。所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时将电流从所述变压器的所述初级侧提供到所述变压器的所述次级侧，以及所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时自动地将电流从所述变压器的所述次级侧提供到所述变压器的所述初级侧。
根据本发明的另一个方面，公开了一种操作开环双向转换器的方法。所述转换器包括具有联接到输入端的初级侧和联接到输出端的次级侧的变压器、联接到所述变压器的所述初级侧的一个或多个初级开关、联接到所述变压器的所述次级侧的一个或多个次级开关、联接到所述输入端的输入电容器、以及联接到所述输出端的输出电容器。所述方法包括：在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关；当所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时，将电流从所述变压器的所述初级侧传输到所述变压器的所述次级侧；以及当所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时，自动地将电流从所述变压器的所述次级侧传输到所述变压器的所述初级侧。
从本文中提供的描述，其它方面和应用领域将变得明显。应当理解，本发明的各个方面和特征可以单独地或与一个或多个其它方面或特征组合实现。还应当理解，本文中的描述和具体示例意图仅用于说明性目的且不意图限制本发明的范围。
附图说明
本文中所描述的附图仅用于所选实施方式而非所有可能的实现方式的说明性目的，且不意图限制本发明的范围。
图1为根据本发明的一个示例性实施方式的开环双向转换器的电路图。
图2为根据本发明的另一个示例性实施方式的另一开环双向转换器的电路图。
图3为具有多个隔离器的图2的开环双向转换器的电路图。
图4为在变压器的次级侧具有控制器的图2的开环双向转换器的电路图。
图5为在变压器的次级侧具有第二转换级的图2的开环双向转换器的电路图。
贯穿附图中的多个视图，对应的附图标记指示对应的特征。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述示例性实施方式。
提供示例性实施方式，使得本发明将是透彻的且将向本领域的技术人员全面传达范围。提出多个具体细节，诸如具体部件、设备、和方法的示例，以提供对本发明的实施方式的透彻理解。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，具体细节不需要被采用，示例性实施方式可以以许多不同形式来体现，以及具体细节和示例性实施方式二者均不应当被理解为限制本发明的范围。在一些示例性实施方式中，没有详细地描述公知的过程、公知的设备结构、和公知的技术。
本文中所使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的且不意图进行限制。如本文中所使用，单数形式“一”和“该”可以意图也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性的且因此指所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被理解为必须要求它们以所讨论或所示出的特定次序来执行，除非具体被认定为执行次序。也将理解，可以采用附加或替选步骤。
尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数字术语在本文中使用时不暗示顺序或次序，除非上下文有明确指示。因此，下文讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一区段可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二区段，而不脱离示例性实施方式的教导。
为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语，诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，来描述如图中所示的一个元件或特征与其它的一个或多个元件或特征的关系。除了图中示出的方位之外，空间相对术语可以意图涵盖设备在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则描述为在其它元件或特征的“下方”或“下面”的元件将被取向为在该其它元件或特征的“上方”。因而，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种方位。该设备可以被另外地取向(旋转90度或以其它方位旋转)且本文中所使用的空间相对描述符被相应地理解。
根据本发明的一个示例性实施方式的开环双向转换器在图1中示出且总体用附图标记100来指示。如图1所示，开环双向转换器100包括用于接收输入电压的输入端102、和用于向负载提供输出电压的输出端104。变压器106联接在输入端102与输出端104之间。变压器106具有初级侧108(例如变压器的初级绕组)和次级侧110(例如变压器的次级绕组)。
初级开关112联接在输入端102与变压器106的初级侧108之间。次级开关114联接在输出端104与变压器106的次级侧110之间。输入电容器116联接到输入端102，以及输出电容器118联接到输出端104。
转换器100还包括联接到初级开关112的初级侧控制器120。初级侧控制器120可操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制初级开关112。
开环双向转换器100被联接成在输入电容器116的电压大于输出电容器118的电压时将电流从变压器106的初级侧108提供到变压器106的次级侧110。例如，转换器100的部件的联接布置(例如电路拓扑结构等)可以允许转换器100在输入电容器116的电压大于输出电容器118的电压时将电流从变压器106的初级侧108提供到变压器106的次级侧110。转换器100还被联接成在输入电容器116的电压减小到低于输出电容器118的电压时自动地将电流从变压器106的次级侧110提供到初级侧108。
因此，转换器100可以被视为具有同步整流的开环的、自控制的、双向转换器。在正向上，将能量从变压器106的初级侧108传输到次级侧110，从而使输出电容器118充电到由变压器106的匝数比指示的输出电压(即，输入电容器电压的倍数，基于初级侧108上的绕组匝数与次级侧110上的绕组匝数的比)。
在反向上，将存储在输出电容器118处的能量传送回到变压器的初级侧108。当输入电容器116处的电压减小到低于输出电容器118处的电压时，电流的反向传输可以自动地发生。当转换器100的操作模式改变(即，从沿着正向传输电流变化到沿着反向传输电流)时，这可以减小(例如，抑制、消除等)输入电容器116处的电压骤降。
如本文中所描述，当如按变压器的匝数比所修改的输入电容器电压小于输出电容器电压时，输入电容器116的电压可以被视为小于输出电容器118的电压。例如，当变压器的匝数比为1：1时，在输入电容器电压的准确值小于输出电容器的准确值时(例如，在输入电容器电压相比于48V输出电容器电压而减小到低于48V时)，输入电容器电压可以被视为小于输出电容器电压。
当变压器106的匝数比不为1：1时，可以将输出电容器电压与如按匝数比所修改的输入电容器电压相比较。例如，在具有1：2的变压器匝数比的升压转换器中，当输入电容器电压小于输出电容器电压的一半时(例如，当输入电容器电压相比于48V的输出电容器电压而减小到低于24V时)，输入电容器电压可以被视为小于输出电容器电压。在一些实施方式中，1：N(N>1)的匝数比可以增大(例如最大化等)存储在输出电容器处的能量。
作为另一示例，在具有2：1的变压器匝数比的降压型转换器中，当输入电容器电压小于输出电容器电压的二倍时(例如，当输入电容器电压相比于24V的输出电容器电压而减小到低于48V时)，输入电容器电压可以被视为小于输出电容器电压。
图2示出根据本发明的另一个示例性实施方式的开环双向转换器200。类似于图1的转换器100，图2的转换器200包括联接在输入端202和输出端204之间的变压器206。变压器206具有初级侧208和次级侧210。
转换器200还包括联接在输入端202与变压器206的初级侧208之间的4个初级开关Q1-Q4。初级开关Q1-Q4以全桥电路拓扑来布置。因此，当沿着正向(例如充电方向)将电流从变压器206的初级侧208传输到次级侧210时，初级侧控制器220可以将初级开关Q1-Q4操作为对称的全桥转换器。
尽管转换器200包括以全桥拓扑布置的4个初级开关，但是应当清楚，在其它实施方式中，转换器200可以包括更多或更少的初级开关(例如两个开关等)。转换器200可以包括以全桥以外的电路拓扑布置的初级开关，该电路拓扑包括但不限于推挽式转换器电路拓扑、半桥电路拓扑等。
转换器200包括联接在输出端204与变压器206的次级侧210之间的2个次级开关Q5和Q6。2个次级开关Q5和Q6以推挽式电路拓扑来布置，以及为转换器200提供同步整流。应当清楚，在其它实施方式中，转换器200可以包括更多或更少的次级开关(例如4个开关等)。转换器200可以包括以推挽式以外的电路拓扑布置的次级开关，该电路拓扑包括但不限于半桥电路拓扑、全桥电路拓扑等。
如图2所示，变压器206包括辅助绕组222。次级侧同步电路224(例如次级侧控制器)联接到辅助绕组222以检测变压器206的次级侧210上的电压的相位。次级侧同步电路224配置成基于检测到的变压器206的次级侧210的电压相位使次级开关Q5和Q6在同步整流模式下操作。
转换器200还包括联接在初级侧控制器220与次级侧同步电路224之间的隔离器226。隔离器226被联接成将来自初级侧控制器220的同步信号提供到次级侧同步电路224，以进一步改善次级侧同步电路224在控制次级开关Q5和Q6的相位时的准确度。例如，次级侧同步电路224可以基于在辅助绕组222处检测的电压相位与从隔离器226接收的同步信号的组合来控制次级开关Q5和Q6的相位。
初级侧控制器220在固定占空比和固定频率下操作初级开关Q1-Q4。在图2中示出了从初级侧控制器220到各自的初级开关Q1-Q4的示例性脉冲驱动信号DRV1-DRV4。在本示例中，驱动信号DRV1-DRV4具有相同的频率和占空比，其中信号DRV1和信号DRV4与信号DRV2和信号DRV3相反。因此，初级侧控制器220使转换器200在开环模式下操作。不存在提供给初级侧控制器220以影响初级侧开关Q1-Q4的操作的电压反馈。
借助隔离器226将同步信号SYNC CLK提供给次级侧同步电路224，以改善次级侧同步电路224对次级侧开关Q5和Q6的时序控制。例如，次级侧同步电路224可以配置成使次级开关Q5和Q6在开环模式下以固定频率和固定占空比的操作。次级开关Q5和Q6的固定频率和固定占空比可以基本上类似于初级开关Q1-Q4的固定频率和固定占空比。例如，同步信号SYNC CLK可以对应于初级开关驱动信号DRV1-DRV4中的一者或多者的频率、占空比等。
当在正向(例如充电)操作模式下操作时，转换器200使用对称的全桥电流拓扑将电流从变压器206的初级侧208传输到次级侧210。当在反向(例如放电)操作模式下操作时，转换器200使用推挽式转换器电路拓扑将电流从变压器206的次级侧210传输到初级侧208。
电流传输方向可以为自控制的，从而当输入电容器216处的电压减小到低于输出电容器218处的电压时，电流方向自动地改变。电流方向的变化可以被视为自控制的、自动的等，从而可以改变电流方向而不具有对初级侧控制器220、次级侧同步电路224、初级开关Q1-Q4、次级开关Q5和Q6等中的一者或多者(或全部)的操作的任何调整。例如，转换器200可以不依赖任何电压检测、任何电压反馈、任何控制器和/或开关调整等，以改变转换器200中的电流流动的方向。
转换器200可以减小(例如消除)对于去往转换器200的初级侧和次级侧的控制信号的需求以控制功率流向，这可以在转换器200的操作方向模式改变时减少(例如消除)繁琐的信号控制和时序控制。例如，当输入电容器216处的电压减小到低于输出电容器218处的电压时，相反/放电方向模式可以自动地发生。当转换器200的操作模式改变时，这可以抑制(例如防止)输入电容器216处的电压骤降。在一些实施方式中，当在转换器200的启动时为输出电容器218充电时，正向/充电模式可以首先发生。在正常操作情况期间，利用变压器206的初级侧208上期望的磁化电流，可以期望最小负载电流。
如图2所示，转换器200还包括联接在变压器206的次级侧210之间的限流装置228。该限流装置228被联接成在启动转换器200时抑制涌入电流。
如图2所示，限流装置228包括与二极管D并联的限流电阻器R。电阻器R可以具有适合于提供过载能力的电阻值。二极管D可以为在转换器200在反向电流模式下操作时能够用作用于电流的放电路径的任何合适二极管(例如高压肖特基(Schottky)二极管等)。应当清楚，其它实施方式可以包括任何其它合适的限流装置，包括但不限于限流开关，该限流开关联接成在启动时使用有效电流(active current)限制等抑制涌入电流。
输入端202可以为适合于从电压源接收输入电压的任何端子，包括但不限于连接器、电线、电路节点等。源可以为任何合适的输入电压源，包括多功能电源、交流(Alternating Current，AC)源、直流(Direct Current，DC)源等。源可以具有任何合适的输入电压，包括大约400VDC、60VDC、48VDC等。类似地，输出端204可以为适合于将输出电压提供给负载的任何端子，包括但不限于连接器、电线、电路节点等。负载可以为任何合适的负载，包括电源的输出端、电气设备、AC负载、DC负载等。负载可以要求任何合适的输入电压，包括大约400VDC、60VDC、48VDC等。
尽管初级开关Q1-Q4以及次级开关Q5和Q6被示出为场效应晶体管(Field-EffectTransistor，FET)，但是应当清楚，可以使用任何其它合适的开关，包括双极面结型晶体管(Bipolar-Junction Transistor，BJT)等。在一些实施方式中，初级开关Q1-Q4可以包括金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，其可以具有快速体二极管(例如小于100ns等的反向恢复时间)。次级开关Q5和Q6可以包括在正向/充电模式下用于同步整流且在反向/放电模式下用于推挽操作以增大击穿电压的层叠式MOSFET配置。
隔离器226可以包括能够将信号从转换器200的初级侧发送到次级侧同时保持初级侧和次级侧之间的隔离的任何元件。例如，隔离器226可以包括光耦合器(例如高速光耦合器)等。同步信号可以用于同步整流器开关的空载时间控制。
初级侧控制器220和次级侧同步电路224可以配置成使用硬件和软件的任何合适组合来控制其各自的开关。例如，控制器220和电路224可以包括任何合适的电路、逻辑门、一个或多个微处理器、存储在存储器中的计算机可执行指令等，上述项可操作以引起控制器220和电路224执行本文中所描述的动作(例如，控制初级开关Q1-Q4、控制次级开关Q5和Q6等)。
转换器200可以用在如下的应用中：期望延长的保持时间，转换器200联接到电容器组、备用电池等。
例如，在一个实施方式中，转换器200可以与包括输入电容器216的48V、240W的电源模块一起使用。如果电源模块具有大约54.6ms的正常保持时间(例如，在输入电压终止之后使输出电压保持大约54.6ms)，则在电源模块中使用转换器200可以将保持时间延长大约16.2ms，产生大约70.8ms的总保持时间。仅出于说明目的而提供这些保持时间段，且应当清楚，其它实施方式可以包括任何其它合适的保持时间。
在上述示例中，存储在输出电容器218处的大约4焦耳的能量被恢复且用于提供延长的保持时间。如相比于不包括转换器200的电源模块，转换器200还可以为电源模块提供更缓慢的输出电压衰减。应当清楚，其它示例性实施方式可以包括用在其它电源模块中的转换器、具有不同保持时间的转换器等。
图3示出根据本发明的另一个示例性实施方式的开环双向转换器300。图3的转换器300类似于图2的转换器200，但是包括用于将驱动信号DRV5和DRV6从控制器220发送到次级侧同步电路224的两个隔离器226A和226B。
在该情况下，控制器220生成驱动信号DRV5和DRV6以提供次级开关Q5和Q6的控制。例如，如图3所示，驱动信号DRV6对应于驱动信号DRV1和DRV4，从而当初级开关Q1和Q4接通时，次级开关Q6将接通。驱动信号DRV5对应于驱动信号DRV2和DRV3，从而当初级开关Q2和Q3接通时，次级开关Q5将接通。驱动信号DRV5和DRV6可以具有固定频率和/或固定占空比。
次级侧同步电路224联接到隔离器226A以接收驱动信号DRV5，以及联接到隔离器226B以接收驱动信号DRV6。次级侧同步电路224可以根据接收的驱动信号DRV5和DRV6操作次级侧开关Q5和Q6以提供转换器300中的同步整流。
因为将驱动信号DRV5和DRV6提供给次级侧同步电路224以控制次级侧开关Q5和Q6，所以本示例中的次级侧同步电路224不联接到变压器206的辅助绕组而检测变压器206的次级侧210上的电压的相位。尽管驱动信号DRV5和DRV6可以减小、消除等对于用于检测变压器206的次级侧210上的电压的相位的次级侧同步电路224的需求，但是应当清楚，其它实施方式可以包括具有辅助绕组的变压器、联接到辅助绕组以检测变压器的次级侧上的相位的次级侧同步电路等。
图4示出根据本发明的另一个示例性实施方式的开环双向转换器400。图4的转换器400类似于图2的转换器200，但是控制器220位于变压器206的次级侧210。
在该情况下，控制器220借助栅极驱动变压器222A将驱动信号DRV1和DRV4发送到初级开关Q1和Q4。控制器220借助栅极驱动变压器222B将驱动信号DRV2和DRV3发送到初级开关Q2和Q3。然后控制器220可以从变压器206的次级侧210控制初级开关Q1-Q4。
在该情况下，栅极驱动变压器222A和222B可以充当隔离器以将初级开关控制信号从转换器400的次级侧传输到转换器400的初级侧。尽管图4示出借助栅极驱动变压器222A和222B发送驱动信号DRV1-DRV4，但是应当清楚，其它实施方式可以借助其它合适的一个或多个隔离器(包括光耦合器等)将驱动信号DRV1-DRV4从次级侧210发送到初级侧208。
控制器220生成驱动信号DRV5和DRV6以提供次级开关Q5和Q6的控制。因为控制器220在本示例中位于次级侧210，所以控制器可以将驱动信号DRV5和DRV6发送到次级开关Q5和Q6而无需一个或多个隔离器。转换器400可以不需要次级侧同步电路、同步信号SYNCCLK、用于电压相位检测的变压器的辅助绕组等。
图5示出根据本发明的另一个示例性实施方式的开环双向转换器500。图5的转换器500类似于图2的转换器200，但是包括联接在变压器206的次级侧210与输出端204之间的第二级转换器。转换器500还包括联接到输出端204的电池530。
在转换器500中，第二级转换器为包括开关Q7和Q8以及电感器L1的降压型转换器。当转换器500在充电模式下操作时，降压型转换器可以允许输出电压调节。例如，在充电模式期间，转换器500可以用作具有同步整流的全桥转换器和后调节的(post-regulated)降压同步降压型转换器。在放电模式期间，当输入电容器216处的电压减小到低于输出电容器218处的电压时，转换器可以自动地将存储在电池530中的能量传输到变压器206的初级侧208。
尽管图5将第二级转换器示出为降压型转换器，但是其它实施方式可以包括任何其它合适的转换器拓扑，包括线性调节器等。
转换器500可以在包括电池备份的应用中提供如下优势中的一者或多者(或没有)：使用后调节的降压型转换器对电池充电的更精确的恒定电流和恒定电压控制；更简单的电池放电用于备份，其中，自动地传输能量而无需感测电流流动方向或电压差来改变操作模式；提供更高准确度和增大的带宽的非隔离反馈环，其中，仅隔离势垒的交错用于转换器的两级之间的频率同步信号等。
在另一实施方式中，公开了一种操作开环双向转换器的方法。所述转换器包括具有联接到输入端的初级侧和联接到输出端的次级侧的变压器、联接到所述变压器的所述初级侧的一个或多个初级开关、联接到所述变压器的所述次级侧的一个或多个次级开关、联接到所述输入端的输入电容器、以及联接到所述输出端的输出电容器。所述方法包括：在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关；当所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时，将电流从所述变压器的所述初级侧传输到所述变压器的所述次级侧；以及当所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时，自动地将电流从所述变压器的所述次级侧传输到所述变压器的所述初级侧。
所述方法还可以包括：在辅助绕组处检测所述变压器的所述次级侧上的电压的相位；以及基于检测到的所述变压器的所述次级侧上的所述电压的所述相位控制所述一个或多个次级开关。
在一些实施方式中，所述方法可以包括将同步信号从所述转换器的所述初级侧发送到所述转换器的所述次级侧。控制所述一个或多个次级开关可以包括：基于检测到的所述变压器的所述次级侧上的所述电压的所述相位和所述同步信号控制所述一个或多个次级开关，从而提高控制所述一个或多个次级开关的准确度。
所述转换器可以包括联接在所述转换器的初级侧和次级侧之间的隔离器。在该情况下，所述方法可以包括：借助所述隔离器将次级开关控制信号从所述转换器的所述初级侧发送到所述转换器的所述次级侧以控制所述一个或多个次级开关中的至少一个次级开关的操作。在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关可以包括：借助所述隔离器将初级开关控制信号从所述转换器的所述次级侧发送到所述转换器的所述初级侧以控制所述一个或多个初级开关中的至少一个初级开关的操作。
在另一示例中，在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关可以包括：借助至少一个隔离器将初级开关控制信号从所述转换器的所述次级侧发送到所述转换器的所述初级侧以控制所述一个或多个初级开关中的至少一个初级开关的操作。
本文中所公开的示例性实施方式和方面中的任一者可以以与本文中所公开的任何其它示例性实施方式和方面的任何合适组合的形式来使用，而不脱离本发明的范围。例如，本文中所描述的开环双向转换器可以实施其它控制方法，本文中所描述的控制方法可以被实施在其它开环双向转换器中等，而不脱离本发明的范围。
本发明的示例性实施方式和方面可以提供如下优势中的任何优势。转换器可以不需要用于引导功率流的控制信号，这是因为当一个或多个输入电容器处的电压减小到低于一个或多个输出电容器处的电压时，相反/放电方向的操作可以自动地发生。这可以在转换器的操作模式改变时减小一个或多个输入电容器处的电压骤降，以及可以在转换器的操作模式改变时减小对于繁琐的信号控制和时序控制的需求。一些实施方式可以提供调节的次级输出电压、可以延长可配置电源的保持时间(例如不影响前端情况设计)、可以允许多个双向转换器并联使用(其中保持时间的延长可以与所使用的双向转换器的数量线性相关)、可以提供用于可配置电源的电池备用模块以减小对用于备用电源要求的不间断电源的需求，从而备用电源持续时间可以仅由电池的容量来指示等。
出于示例和说明的目的已经提供了实施方式的如上描述。不意图是详尽的或限制本发明。特定实施方式的各个元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在可适用的情况下是可互换的以及可以被用在所选择的实施方式中，即使没有具体示出或描述。特定实施方式的各个元件或特征也可以以许多方式变化。这些变化不应当被视为背离本发明，并且所有这些修改意图被包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种开环双向转换器，包括：
用于接收输入电压的输入端；
用于将输出电压提供给负载的输出端；
联接在所述输入端和所述输出端之间的变压器，所述变压器具有初级侧和次级侧；
一个或多个初级开关，所述一个或多个初级开关联接在所述输入端与所述变压器的所述初级侧之间；
一个或多个次级开关，所述一个或多个次级开关联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间；
联接到所述输入端的输入电容器；
联接到所述输出端的输出电容器；以及
联接到所述一个或多个初级开关的初级侧控制器，所述初级侧控制器能够操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个初级开关；
其中，所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的电压大于所述输出电容器的电压时将电流从所述变压器的所述初级侧提供到所述变压器的所述次级侧，以及所述开环双向转换器被联接成在所述输入电容器的所述电压减小到低于所述输出电容器的所述电压时自动地将电流从所述变压器的所述次级侧提供到所述变压器的所述初级侧。
2.如权利要求1所述的转换器，其中，所述一个或多个初级开关包括具有至少两个开关的半桥电路。
3.如权利要求1所述的转换器，其中，所述一个或多个初级开关包括具有四个开关的全桥电路。
4.如权利要求1至3中任一项所述的转换器，其中，所述一个或多个次级开关包括以推挽式电路拓扑布置的至少两个开关。
5.如权利要求1至4中任一项所述的转换器，还包括次级侧控制器，所述次级侧控制器能够操作以在开环模式下以固定频率和固定占空比控制所述一个或多个次级开关。
6.如权利要求5所述的转换器，其中，所述变压器包括在所述变压器的所述次级侧上的辅助绕组，所述次级侧控制器联接到所述辅助绕组以检测所述变压器的所述次级侧上的电压的相位，所述次级侧控制器能够操作以基于检测到的所述变压器的所述次级侧上的所述电压的所述相位控制所述一个或多个次级开关。
7.如权利要求6所述的转换器，还包括联接在所述初级侧控制器与所述次级侧控制器之间的隔离器，所述隔离器被联接成将同步信号从所述初级侧控制器提供到所述次级侧控制器以提高所述次级侧控制器在控制所述一个或多个次级开关的所述相位时的准确度。
8.如权利要求1至7中任一项所述的转换器，还包括涌入限制电阻器，所述涌入限制电阻器联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间以在所述开环双向转换器启动时抑制涌入电流。
9.如权利要求8所述的转换器，还包括与所述涌入限制电阻器并联联接的二极管。
10.如权利要求1至9中任一项所述的转换器，还包括限流开关，所述限流开关联接在所述输出端与所述变压器的所述次级侧之间以在所述开环双向转换器启动时使用有效电流限制来抑制涌入电流。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11496037B2 (en) * 2021-03-19 2022-11-08 Acbel Polytech Inc. Power supply having bidirectional gate driving impulse transformer and control method thereof
US11901820B2 (en) * 2021-05-07 2024-02-13 Chicony Power Technology Co., Ltd. Power supply apparatus with step-up and step-down conversion

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101166001A (zh) * 2006-10-16 2008-04-23 盈正豫顺电子股份有限公司 有源双向电力调节器
CN103683936A (zh) * 2013-12-19 2014-03-26 陕西科技大学 一种宽负载范围的双向数字dc-dc变换器
CN103929064A (zh) * 2014-03-24 2014-07-16 江苏固德威电源科技有限公司 一种隔离双向dc/dc变换器及其控制方法
CN104167925A (zh) * 2014-09-01 2014-11-26 南京理工大学 一种基于移向全桥和同步整流的双向直流变换器
CN104901542A (zh) * 2015-05-15 2015-09-09 西交利物浦大学 一种适用双向全桥直流变换器的统一双移相控制方法
TWI544721B (zh) * 2015-03-19 2016-08-01 南臺科技大學 正負電流限制相移控制之雙向隔離電池平衡轉換器的控制方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5815380A (en) * 1993-11-16 1998-09-29 Optimum Power Conversion, Inc. Switching converter with open-loop primary side regulation
JP4719567B2 (ja) 2005-12-21 2011-07-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 双方向ｄｃ−ｄｃコンバータおよびその制御方法
US7433207B2 (en) 2006-03-15 2008-10-07 Asbu Holdings, Llc Bi-directional isolated DC/DC converter
EP2025051B1 (en) * 2006-06-06 2014-12-31 Ideal Power Inc. Universal power converter
JP4378400B2 (ja) * 2007-08-28 2009-12-02 日立コンピュータ機器株式会社 双方向ｄｃ−ｄｃコンバータ及び双方向ｄｃ−ｄｃコンバータの制御方法
JP4401418B2 (ja) 2008-04-18 2010-01-20 シャープ株式会社 双方向ｄｃ／ｄｃコンバータおよびパワーコンディショナ
US9859803B2 (en) 2013-04-23 2018-01-02 Analog Devices Global Transformer-based isolated bi-directional DC-DC power converter, and method and controller for using same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101166001A (zh) * 2006-10-16 2008-04-23 盈正豫顺电子股份有限公司 有源双向电力调节器
CN103683936A (zh) * 2013-12-19 2014-03-26 陕西科技大学 一种宽负载范围的双向数字dc-dc变换器
CN103929064A (zh) * 2014-03-24 2014-07-16 江苏固德威电源科技有限公司 一种隔离双向dc/dc变换器及其控制方法
CN104167925A (zh) * 2014-09-01 2014-11-26 南京理工大学 一种基于移向全桥和同步整流的双向直流变换器
TWI544721B (zh) * 2015-03-19 2016-08-01 南臺科技大學 正負電流限制相移控制之雙向隔離電池平衡轉換器的控制方法
CN104901542A (zh) * 2015-05-15 2015-09-09 西交利物浦大学 一种适用双向全桥直流变换器的统一双移相控制方法

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