[发明专利]用于飞行载具的滞环控制的DC-DC升压转换器

摘要

一种功率转换单元可包括用于向电气负载(诸如，飞行载具上的一个或多个推进马达)提供高电压直流功率的两个或更多个功率模块。所述功率模块中的每一个可通过滞环控制，并且可包括一对或多对晶体管，所述一对或多对晶体管由门驱动器基于在参考电流与穿过升压电感器的感测电流之间的差值进行切换。所述功率模块的数量、大小和形状可被选择以适应所述电气负载，并且可根据需要导通或关断。所述功率转换单元可具有比满足所有预期的电气负载所需的功率模块至少多一个的功率模块，从而确保即使在所述功率模块中的一个发生任何类型的故障的情况下，所述功率转换单元也可继续提供功率。

主权项

1.一种飞行载具，其包括：/n机架；/n直流电池，所述直流电池安装到所述机架上；/n多个推进马达，所述多个推进马达安装到所述机架上，其中所述推进马达中的每一个被配置来使螺旋桨绕由轴限定的轴线旋转；/n功率转换单元，所述功率转换单元被配置来从所述电池接收电功率并且向所述推进马达中的每一个提供电功率，其中所述功率转换单元包括：/n外壳，所述外壳安装到所述机架上；/n多个功率模块，所述多个功率模块以可释放方式安装在所述外壳内，其中所述功率模块中的每一个被配置来以高达预定电压电平和预定电流电平提供电功率，并且其中所述功率模块中的每一个包括：/n升压电感器；/n电流传感器，所述电流传感器被对准以感测流动穿过所述升压电感器的电流并生成对应于流动穿过所述升压电感器的所述电流的电压信号；/n一对MOSFET，其中所述一对MOSFET包括：串联对准在所述升压电感器与所述推进马达中的至少一个之间的第一MOSFET，以及串联对准在所述升压电感器与接地之间的第二MOSFET；/n门驱动器，其中所述门驱动器被配置来供应门电压以导通或关断所述一对MOSFET中的每一个；/n输出电容器，所述输出电容器与所述推进马达中的至少一个并联；/n误差放大器，其中所述误差放大器的第一输入是参考电压，并且所述误差放大器的第二输入是在所述输出电容器两端的电压，并且其中所述误差放大器的输出是对应于参考电流的电压信号；以及/n滞环控制器，所述滞环控制器用于控制所述门驱动器的操作，其中所述滞环控制器的第一输入是对应于所述参考电流的所述电压信号，并且所述滞环控制器的第二输入是对应于由所述电流传感器感测到的流动穿过所述升压电感器的所述电流的所述电压信号，并且其中所述滞环控制器的输出是到所述门驱动器的电压信号，所述电压信号用于导通所述一对MOSFET中的一个并且用于关断所述一对MOSFET中的一个；以及/n监督控制器，所述监督控制器在所述外壳内，其中所述监督控制器与所述功率模块中的每一个通信，并且其中所述监督控制器被配置来确定响应于需求而提供电功率所需的预定数量的所述功率模块。/n