[发明专利]包括再循环缓冲器的功率转换器

说明书

一种功率转换器包括第一整流器电路，具有第一整流器电路输出端子的对，以及第二整流器电路，具有第二整流器电路输出端子的对，缓冲器电路，包括在第一节点处彼此连接并且连接第一整流器电路输出端子的对的第一二极管和第一电容器、在第二节点处彼此连接并且连接第二整流器电路输出端子的对的第二二极管和第二电容器、将第一节点连接到第二整流器输出端子的对中的一个的第三二极管以及将第二节点连接到第一整流器输出端子的对中的一个的第四二极管。

技术领域

本公开一般地涉及功率转换器，并且更特别地涉及包括再循环缓冲器电路（recirculating snubber circuit）的功率转换器。

关于联邦资助研究或开发的声明

本发明是在NASA授予的NNC16CA21C合同号下由政府支持进行的。政府具有本发明中的某些权利。

背景技术

电功率转换器在多个应用中用于将功率从电压和电流特性的第一集合转换成电压和电流特性的第二集合。使用功率转换器允许诸如电池或其他储能部件之类的单个电源为多个不同的电子部件供电，多个不同的电子部件中的每个可能具有不同的功率要求。

称为升压转换器（step-up converter）的一个示例性类型的功率转换器包括多个堆叠的整流器部分，以便实现更高的输出电压。整流器部分中的每个包括桥式整流器，以及将桥式整流器连接到电压输出的电路。已经利用碳化硅二极管构造了先前的高压桥式整流器。然而，基于碳化硅的二极管由于它们对辐射的敏感性而不适合在一些环境中使用，一些环境诸如是外太空。

发明内容

在一个示例性实施例中，一种功率转换器包括第一整流器电路，具有第一整流器电路输出端子的对，以及第二整流器电路，具有第二整流器电路输出端子的对，缓冲器（snubber）电路，包括在第一节点处彼此连接并且连接第一整流器电路输出端子的对的第一二极管和第一电容器、在第二节点处彼此连接并且连接第二整流器电路输出端子的对的第二二极管和第二电容器、将第一节点连接到第二整流器输出端子的对中的一个的第三二极管和将第二节点连接到第一整流器输出端子的对中的一个的第四二极管。

在上述功率转换器的另一示例中，第一电容器连接到未连接到第三二极管的第一端子的对中的一个，并且第二电容器连接到未连接到第四二极管的第二端子的对中的一个。

在上述功率转换器中的任一个的另一示例中，滤波器电路包括将未连接到第三二极管的第一端子的对中的一个连接到中点节点的第一滤波器电感器，以及将未连接到第四二极管的第二端子的对中的一个连接到中点节点的第二滤波器电感器。

在上述功率转换器中的任一个的另一示例中，第一整流器电路和第二整流器电路中的每个是全桥整流器和中心抽头（tapped）整流器中的一个。

在上述功率转换器中的任一个的另一示例中，第一整流器和第二整流器中的每个包括多个硅二极管。

在上述功率转换器中的任一个的另一示例中，第一整流器电路和第二整流器电路中的每个对来自由多相电力系统驱动的变压器的电流进行整流。

在上述功率转换器中的任一个的另一示例中，第一整流器电路和第二整流器电路中的每个与整流器部分的每个其他对基本上相同。

一种用于减少功率转换器中的电压尖峰的示例性方法包括通过缓冲器电路再循环缓冲器能量，该缓冲器电路包括在第一节点处彼此连接并且连接第一整流器电路输出端子的对的第一二极管和第一电容器、在第二节点处彼此连接并且连接第二整流器电路输出端子的对的第二二极管和第二电容器、将第一节点连接到第二整流器输出端子的对中的一个的第三二极管以及将第二节点连接到第一整流器输出端子的对中的一个的第四二极管。