用于操作功率转换器装置的方法和控制电路以及功率转换器装置与流程

本公开内容总体上涉及用于操作功率转换器装置的方法，该功率转换器装置特别是可以用于对电池(诸如电动车辆(ev)的电池)进行充电的功率转换器装置。本公开内容还涉及用于操作功率转换器装置的控制电路和功率转换器装置。

背景技术：

1、用于对电池进行充电的功率转换器装置可以包括连接至电网的第一功率转换器和连接在第一功率转换器与电池之间的第二功率转换器。第一功率转换器可以被实现为ac-dc转换器，其基于从电网接收的交流输入电压来生成中间电压(dc链路电压)。第二功率转换器基于dc链路电压来生成经调节的输出电流或经调节的输出电压以向电池供电。第二功率转换器通常在一侧的第一功率转换器和电网与另一侧的电池之间提供电流隔离。有了该电流隔离，提供给电池的电压参考固定电位，该固定电位与交流输入电压参考的接地电位是分开的。以这种方式，可以避免从电池至接地的电流。

2、可以使用变压器来实现电流隔离。然而，变压器是昂贵的，并且对第二功率转换器的整体尺寸贡献显著。因此，期望实现没有电流隔离的第二功率转换器。

3、此外，第一功率转换器可以包括若干转换器级，其中，每个转换器级连接至相应的输入节点，以从电网接收相应的交流输入电压。连接至三相电网的功率转换器例如包括三个转换器级。每个转换器级通常包括在开关模式(脉冲宽度调制(pwm)模式)下操作的至少一个电子开关。在功率转换器装置的某些操作场景中，可以在简化的开关模式下操作第一功率转换器。这包括停用除转换器级中的一个转换器级之外的每个转换器级。停用转换器级降低了操作第一功率转换器所需的功耗，并且因此提高了功率转换器装置的效率。

4、需要以高效的方式操作具有第一转换器和第二转换器的功率转换器装置，其中，第二功率转换器没有电流隔离。

技术实现思路

1、一个示例涉及一种方法。该方法包括在第一操作模式下操作功率转换器装置。功率转换器装置包括第一功率转换器和第二功率转换器。第一功率转换器包括各自被配置成接收输入电压中的相应一个输入电压的输入节点，输入电压各自参考第一接地节点，并且第一功率转换器被配置成提供各自参考第二接地节点的第一中间电压和第二中间电压。第二功率转换器连接在第一功率转换器与功率转换器装置的输出端之间。在第一操作模式下操作功率转换器装置包括：根据输出信号并根据接地信号来调整由第一功率转换器从输入节点接收的输入功率，以及通过第二功率转换器调整第一中间电压和第二中间电压中的每一个。接地信号是第一接地节点与第二接地节点之间的信号。调整由第一功率转换器接收的输入功率包括：根据输出信号和接地信号获得开关节点电压参考，调整第一中间电压包括：选择所获得的开关节点电压参考中的最大开关节点电压参考，以及调整第一中间电压使得第一中间电压跟踪所获得的开关节点电压参考中的最大开关节点电压参考，并且调整第二中间电压包括：选择所获得的开关节点电压参考中的最小开关节点电压参考，以及调整第二中间电压使得第二中间电压跟踪所获得的开关节点电压参考中的最小开关节点电压参考。

2、另一示例涉及被配置成根据该方法操作功率转换器装置的控制器。又一示例涉及功率转换器装置。

技术特征：

1.一种用于操作功率转换器装置的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述输出信号(sout)是所述功率转换器装置的输出电流(iout)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述输出信号(sout)是所述功率转换器装置的输出电压(vout)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

9.根据权利要求8所述的方法，

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

11.一种控制器，其被配置成在第一操作模式下操作功率转换器装置，

12.根据权利要求11所述的控制器，

13.根据权利要求12所述的控制器，

14.根据权利要求11至13中任一项所述的控制器，其中，所述输出信号(sout)是所述功率转换器装置的输出电流(iout)和输出电压(vout)之一。

15.一种功率转换器装置，包括：

技术总结
公开了用于操作功率转换器装置的方法、用于控制功率转换器装置的操作的控制器以及功率转换器装置。该方法包括在第一操作模式下操作功率转换器装置。功率转换器装置包括：第一功率转换器，其包括各自被配置成接收输入电压中的相应一个输入电压的输入节点，输入电压各自参考第一接地节点，并且第一功率转换器被配置成提供各自参考第二接地节点的第一中间电压和第二中间电压；以及连接在第一功率转换器与功率转换器装置的输出端之间的第二功率转换器。在第一操作模式下操作功率转换器装置包括：根据输出信号并根据接地信号来调整由第一功率转换器从输入节点接收的输入功率，以及通过第二功率转换器调整第一中间电压和第二中间电压中的每一个。

技术研发人员：张岱斐,乔纳斯·伊曼纽尔·胡伯,约翰·沃尔特·科拉尔
受保护的技术使用者：英飞凌科技奥地利有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/5