[发明专利]包括钳位电路的多相交错式正向功率转换器

说明书

一种多相交错式正向功率转换器包括两个或更多个子转换器和两个或更多个子转换器钳位电路。每个子转换器包括输入、输出和耦合在输入和输出之间的变压器。这些子转换器相对于彼此相移，使得一个子转换器的导通时段与另一个子转换器的空闲时段至少部分互补。这些钳位电路各自包括耦合到每个子转换器的变压器的至少一个绕组的开关装置。这些钳位电路各自配置为钳制跨所述至少一个绕组的电压，以基本上防止在子转换器的空闲时段期间谐振电压在子转换器中传播。还公开了附加示例性子转换器、钳位电路和用于基本上防止谐振电压在多相交错式正向功率转换器中传播的方法。

技术领域

本公开涉及包括钳位电路的多相交错式正向功率转换器。

背景技术

本部分提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。

正向功率转换器(forward powder converters)是使用变压器来改变其输出电压并提供隔离的DC/DC转换器。通常，多个正向功率转换器耦合在一起以形成多相交错式(multiphase interleaved)正向功率转换器。在这种情况下，每个功率转换器彼此相移，使得每次一个转换器导通。例如，每个功率转换器包括循环导通时段、复位时段和空闲时段。典型地，当转换器之一处于其导通时段时，其他转换器处于其复位时段或空闲时段。

发明内容

本部分提供了本公开的一般概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

根据本公开的一个方面，一种多相交错式正向功率转换器包括第一子转换器、第二子转换器、第一钳位电路和第二钳位电路。第一子转换器和第二子转换器各自包括输入、输出和耦合在输入和输出之间并具有至少一个绕组的变压器。第一子转换器的输出与第二子转换器的输出并联耦合。第一子转换器相对于第二子转换器相移，使得第一子转换器的导通时段与第二子转换器的空闲时段至少部分互补，并且第二子转换器的导通时段与第一子转换器的空闲时段至少部分互补。第一钳位电路包括耦合到第一子转换器的所述至少一个绕组的开关装置，并且被配置为钳制跨所述至少一个绕组的电压，以基本上防止在第一子转换器的空闲时段期间谐振电压在第一子转换器中传播。第二钳位电路包括耦合到第二子转换器的所述至少一个绕组的开关装置，并且被配置为钳制跨所述至少一个绕组的电压，以基本上防止在第二子转换器空闲时段期间谐振电压在第二子转换器中传播。

优选地，所述第一钳位电路或所述第二钳位电路包括耦合到其开关装置的二极管。

优选地，所述第一钳位电路包括耦合在一起的多个开关装置，并且所述多个开关装置包括所述第一钳位电路的开关装置。

优选地，所述多相交错式正向功率转换器还包括一个或多个钳位驱动电路，所述一个或多个钳位驱动电路用于产生用于控制所述第一钳位电路的开关装置的控制信号和用于控制所述第二钳位电路的开关装置的控制信号。

优选地，为所述第一钳位电路的开关装置产生的控制信号基于所述第二子转换器的至少一个参数。

优选地，所述第二子转换器包括具有耦合到其变压器的一个或多个功率开关的至少一个开关电路，并且所述第二子转换器的所述至少一个参数是用于控制所述第二子转换器的功率开关中的至少一个功率开关的信号。

优选地，所述第二子转换器的所述至少一个参数是其变压器的次级侧上的电压。

优选地，所述多相交错式正向功率转换器还包括：至少第三子转换器，所述第三子转换器包括输入、输出和耦合在所述输入和所述输出之间并具有至少一个绕组的变压器，所述第三子转换器具有导通时段和空闲时段；以及至少第三钳位电路，所述第三钳位电路包括开关装置，所述开关装置耦合到所述第三子转换器的所述至少一个绕组，并且配置为钳制跨所述至少一个绕组的电压，以基本上防止在所述第三子转换器的空闲时段期间谐振电压在所述第三子转换器中传播。