电源制造技术

一种电源，包括：多个串联连接的中间电路电容器（C1，C3）；以及用于每个串联连接的中间电路电容器的部分绕组支路（PB1，PB3），每个部分绕组支路（PB1）与相应的中间电路电容器（C1）并联连接并且包括具有第一末端和第二末端的部分绕组（N1）以及被布置成断开和闭合穿过部分绕组（N1）的电路的一部分的开关组件，开关组件包括第一端子（T11）、第二端子（T12）、第一可控开关（V1）和第一二极管元件（D1）；电源被配置成通过部分绕组（N1，N2）从多个串联连接的中间电路电容器（C1，C3）向负载提供电力。每个开关组件还包括第二可控开关（V2）和第二二极管元件（D2）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种被配置成通过部分绕组从多个串联连接的中间电路电容器向负载提供电力的电源。
技术介绍
EP1107438公开了一种现有技术的电源，该电源被配置成从串联连接的中间电路电容器向初级侧部分绕组提供电力，并且进一步从初级侧部分绕组通过次级部分绕组向负载提供电力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种效率改进的电源。本技术的目的通过以下电源来实现，所述电源包括:多个串联连接的中间电路电容器；以及用于每个串联连接的中间电路电容器的部分绕组支路，每个部分绕组支路与相应的中间电路电容器并联连接并且包括具有第一末端和第二末端的部分绕组以及被配置成断开和闭合穿过该部分绕组的电路的一部分的开关组件，该开关组件包括第一端子、第二端子、第一可控开关、第二可控开关、第一二极管元件和第二二极管元件，第一可控开关连接在开关组件的第一端子与部分绕组的第一末端之间，第一二极管元件连接在部分绕组的第二末端与开关组件的第一端子之间，第二可控开关连接在开关组件的第二端子与部分绕组的第二末端之间，并且第二二极管元件连接在开关组件的第二端子与部分绕组的第一末端之间。优选地，根据本技术的电源进一步包括控制单元，该控制单元配置成控制开关组件的第一可控开关和第二可控开关。优选地，根据本技术的电源还包括一个或多个次级绕组单元，所述次级绕组单元中的每一个包括次级绕组，每个次级绕组电感性地连接至每个部分绕组支路的部分绕组，所述一个或多 个次级绕组单元被配置成向负载提供电力。本技术基于回收初级绕组的杂散电感能量。本技术的电源的优点在于由初级绕组的杂散电感能量的回收引起的良好效率。另外，通过具有比现有技术的电源的部分绕组支路中的一个可控开关的最大电压低的最大电压的开关，可以在部分绕组支路中实现第一可控开关和第二可控开关。进一步，与其中每个部分绕组支路仅包括一个可控开关的现有技术的电源中相比，初级侧的部分绕组与次级部分绕组之间的隔离的所需最大电压较低。附图说明图1示出了根据本技术的实施例的电源。具体实施方式以下，将结合优选实施例并且参照图1更详细地描述本技术。图1示出了根据本技术的实施例的电源，该电源包括串联连接的中间电路电容器Cl和C3、与每个中间电路电容器并联连接的相应的部分绕组支路、次级绕组单元SCUl和SCU2以及控制单元CTRL。与每个中间电路电容器并联连接的相应的部分绕组支路包括具有第一末端和第二末端的部分绕组、被配置成断开和闭合穿过该部分绕组的电路的一部分的开关组件以及峰值电压单元。与中间电路电容器Cl并联连接的部分绕组支路PBl包括部分绕组NI，并且与中间电路电容器C3并联连接的部分绕组支路PB3包括部分绕组N2。电源被配置成通过部分绕组NI和N2从串联连接的中间电路电容器Cl和C3向负载提供电力。部分绕组NI和N2形成电源的初级绕组，亦即电源的初级绕组被划分成两个分开的部分绕组。除了部分绕组NI之外，部分绕组支路PBl还包括峰值电压单元VPUl和被配置成断开和闭合穿过部分绕组NI的电路的一部分的开关组件。部分绕组支路PBl的开关组件包括第一端子T11、第二端子T12、第一可控开关V1、第二可控开关V2、第一二极管元件Dl和第二二极管元件D2。第一可控开关Vl连接在开关组件的第一端子Tll与部分绕组NI的第一末端之间，第一可控开关Vl的漏极连接至第一端子T11，并且第一可控开关Vl的源极连接至部分绕组NI的第一末端。第一二极管元件Dl连接在部分绕组NI的第二末端与开关组件的第一端子Tll之间，第一二极管元件Dl的阳极连接至部分绕组NI的第二末端，并且第一二极管元件Dl的阴极连接至第一端子T11。第二可控开关V2连接在开关组件的第二端子T12与部分绕组NI的第二末端之间，第二可控开关V2的源极连接至第二端子T12，并且第二可控开关V2的漏极连接至部分绕组NI的第二末端。第二二极管元件D2连接在开关组件的第二端子T12与部分绕组NI的第一末端之间，第二二极管元件D2的阳极连接至第二端子T12，并且第二二极管元件D2的阴极连接至部分绕组NI的第一末端。在此背景下，术语“二极管元件”指代允许电流仅沿着一个方向通过的部件。二极管元件可以是借助于半导体技术实现的二极管。峰值电压单元VPUl连接在中间电路电容器Cl的端子与部分绕组支路PBl的开关组件的第一端子Tll之间。峰值电压单元VPUl包括峰值电压二极管D3和与峰值电压二极管D3并联连接的峰值电压电容器C2。峰值电压单元VPUl使得部分绕组支路PBl能够在从次级绕组单元S⑶I和S⑶2反射至部分绕组支路PBl的电压超过电容器Cl的电压的情况下工作。电源设置有第一直流输入端子DC1、第二直流输入端子DC2和第三直流输入端子DC3。这些直流输入端子被配置成向电源提供电流。第一直流输入端子DCl是连接至中间电路电容器Cl的正端子的正直流输入端。第二直流输入端子DC2是连接至中间电路电容器C3的负端子的负直流输入端。第三直流输入端子DC3连接至中间电路电容器Cl的负端子、中间电路电容器C3的正端子和部分绕组支路PBl的开关组件的第二端子T12。控制单元CTRL被配置成以相同的方式控制电源的所有的第一可控开关和第二可控开关，每个第一可控开关和每个第二可控开关同时被接通和断开。这可以以这样的方式来实现:控制单元CTRL的一个接通信号将第一可控开关Vl和V3以及第二可控开关V2和V4都控制为导通状态，并且控制单元CTRL的一个断开信号将第一可控开关Vl和V3以及第二可控开关V2和V4都控制为非导通状态。当部分绕组支路中的第一可控开关和第二可控开关断开时，所讨论的部分绕组支路中的部分绕组的杂散电感电流开始穿过第一二极管元件、第二二极管元件和峰值电压单元的峰值电压电容器流至中间电路电容器。换言之，存储在部分绕组的杂散电感中的能量几乎没有损失地被导向至相应的峰值电压单元的峰值电压电容器和相应的中间电路电容器。存储在峰值电压单元的峰值电压电容器中的能量在第一可控开关和第二可控开关接通之后的下一个切换周期开始时放电。当峰值电压单元的峰值电压电容器中的电压已经下降到峰值电压单元中的峰值电压二极管的阈值电压的水平时，存储在中间电路电容器的能量开始放电。与中间电路电容器C3并联连接的部分绕组支路PB3和与中间电路电容器Cl并联连接的部分绕组支路PBl相同。部分绕组支路PB3包括峰值电压单元VPU3、部分绕组N2和被配置成断开和闭合穿过部分绕组N2的电路的一部分的开关组件。部分绕组支路PB3的开关组件包括第一端子T31、第二端子T32、第一可控开关V3、第二可控开关V4、第一二极管元件D6和第二二极管元件D7。第一可控开关V3连接在开关组件的第一端子T31与部分绕组N2的第一末端之间，第一可控开关V3的漏极连接至第一端子T31，并且第一可控开关V3的源极连接至部分绕组N2的第一末端。第一二极管元件D6连接在部分绕组N2的第二末端与开关组件的第一端子T31之间，第一二极管元件D6的阳极连接至部分绕组N2的第二末端，并且第一二极管元件D6的阴极连接至第一端子T31。第二可控开关V4连接在开关组件的第二端子T32与部分绕组N2的第二末端之间，第二可控开关V4的源极连接至第二端子T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源，包括：?多个串联连接的中间电路电容器（C1，C3）；?用于每个串联连接的中间电路电容器的部分绕组支路（PB1，PB3），每个部分绕组支路（PB1）与相应的中间电路电容器（C1）并联连接并且包括具有第一末端和第二末端的部分绕组（N1）以及被布置成断开和闭合穿过所述部分绕组（N1）的电路的一部分的开关组件，所述开关组件包括第一端子（T11）、第二端子（T12）、第一可控开关（V1）和第一二极管元件（D1）；?所述电源被配置成通过所述部分绕组（N1，N2）从所述多个串联连接的中间电路电容器（C1，C3）向负载提供电力；?其特征在于，每个开关组件还包括第二可控开关（V2）和第二二极管元件（D2），所述第一可控开关（V1）连接在所述开关组件的所述第一端子（T11）与所述部分绕组（N1）的所述第一末端之间，所述第一二极管元件（D1）连接在所述部分绕组（N1）的所述第二末端与所述开关组件的所述第一端子（T11）之间，所述第二可控开关（V2）连接在所述开关组件的所述第二端子（T12）与所述部分绕组（N1）的所述第二末端之间，并且所述第二二极管元件（D2）连接在所述开关组件的所述第二端子（T12）与所述部分绕组（N1）的所述第一末端之间。...

【技术特征摘要】
2012.07.02 FI U201241381.一种电源,包括: 多个串联连接的中间电路电容器(Cl，C3)； 用于每个串联连接的中间电路电容器的部分绕组支路(PB I，PB3 )，每个部分绕组支路(PBl)与相应的中间电路电容器(Cl)并联连接并且包括具有第一末端和第二末端的部分绕组(NI)以及被布置成断开和闭合穿过所述部分绕组(NI)的电路的一部分的开关组件，所述开关组件包括第一端子(T11)、第二端子(T12)、第一可控开关(Vl)和第一二极管元件(Dl)； 所述电源被配置成通过所述部分绕组(NI，N2 )从所述多个串联连接的中间电路电容器(C1，C3)向负载提供电力； 其特征在于，每个开关组件还包括第二可控开关(V2)和第二二极管元件(D2)，所述第一可控开关(VI)连接在所述开关组件的所述第一端子(Tll)与所述部分绕组(NI)的所述第一末端之间，所述第一二极管元件(Dl)连接在所述部分绕组(NI)的所述第二末端与所述开关组件的所述第一端子(Tll)之间，所述第二可控开关(V2)连接在所述开关组件的所述第二端子(T12)与所述部分绕组(NI)的所述第二末端之间，并且所述第二二极管元件(D2)连接在所述开关组件的所述第二端子(T12)与所述部分绕组(NI)的所述第一末端之间。2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于包括: 控制单元(CTRL)，配置成控制所述开关组件的所述第一可控开关(Vl)和所述第二可控开关(V2)。3.根据权利要求2所述的电源，其特征在于，所述控制单元(CTRL)被配置成以相同的方式控制所述电源的所有的第一可控开关(VI，V3)和第二可控开关(V2，V4)，每个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：海基·塔帕尼·门图拉，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：实用新型
国别省市：