[发明专利]用于分相不平衡负载的车辆发电机-逆变器

权利要求书

1.一种为电气负载供电的系统，其包括：

第一逆变器，其将第一DC电力转换为第一AC电力；

变压器，其具有初级绕组和次级绕组，其中所述初级绕组连接到所述第一逆变器以从所述初级绕组接收所述第一AC电力并且将所述第一AC电力从所述初级绕组传送到所述次级绕组；

整流器，其具有连接到所述次级绕组以接收所述第一AC电力的输入端，所述整流器具有连接到至少两个电容器的输出端，其中所述整流器和至少两个电容器能够操作以将所述第一AC电力转换为第二DC电力；

第二逆变器，其将所述第二DC电力转换为输出AC电力；以及

分相输出端，其能够操作以接收所述输出AC电力，所述分相输出端包括第一电力桥和第二电力桥，所述第一电力桥和所述第二电力桥连接到所述第二逆变器，所述分相输出端还包括电连接在所述至少两个电容器之间的分相桥，所述分相桥还电连接到所述变压器的中心抽头，其中所述整流器和所述至少两个电容器操作以修改所述第二DC电力的电压幅度。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述整流器和所述至少两个电容器以降压模式操作以降低所述第二DC电力的所述电压幅度。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述整流器和所述至少两个电容器以增压模式操作以增加所述第二DC电力的所述电压幅度。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述整流器包括全桥电路，所述全桥电路包括至少四个开关元件，所述至少四个开关元件在活动状态和非活动状态之间操作。

5.根据权利要求4所述的系统，其还包括控制器，所述控制器能够操作以控制所述至少四个开关元件。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述控制器能够操作以接收指示所述第二DC电力的第一电压水平的第一信号和指示位于所述至少两个电容器之间的第二电压水平的第二信号，其中所述控制器还能够操作以修改所述至少四个开关元件在所述活动状态和所述非活动状态之间的操作频率和占空比，其中所述控制器还能够操作以使用闭环反馈控制以修改所述操作频率和所述占空比，使得所述第一电压水平减去所述第二电压水平的一半被驱动到近似等于零的值。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器能够操作以施加脉冲宽度调制信号以控制所述至少四个开关元件在所述活动状态和所述非活动状态之间的所述操作频率和所述占空比。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制器使用反馈控制算法来修改所述至少四个开关元件的所述操作频率和所述占空比。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述变压器是高频绝缘变压器，所述高频绝缘变压器能够操作以转换从所述第一逆变器接收到的高频AC电力。

10.根据权利要求1所述的系统，其中由位于车辆内的电池提供所述第一DC电力。

11.一种用于为电气负载供电的方法，其包括：

将从电池提供的第一DC电力转换为第一AC电力；

使用整流器和连接到所述整流器的输出端的至少两个电容器将所述第一AC电力转换为第二DC电力，其中所述第一AC电力由具有初级绕组和次级绕组的变压器提供，并且其中所述次级绕组连接到所述整流器的输入端；

将所述第二DC电力转换为输出AC电力，所述输出AC电力被供应给分相输出端；以及

通过将所述至少两个电容器之间的所述分相输出端的至少一个桥电连接到所述变压器的中心抽头来修改所述第二DC电力的电压幅度。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括：通过在增压模式中操作所述整流器和所述至少两个电容器来增加所述第二DC电力的所述电压幅度。