Patent DE-102016112465-B4 (DE)
Title: Leistungsversorgungssystem
Inventor: TOMURA SHUJI
IPC: B60L50/60
Filed: 2016-07-07
Granted: 2022-03-24
Abstract: Leistungsversorgungssystem (5) zum Steuern einer DC-Spannung (VH) zwischen einer ersten Stromleitung (PL) auf einer Hochspannungsseite und einer zweiten Stromleitung (GL) auf einer Niederspannungsseite, wobei das Leistungsversorgungssystem Folgendes umfasst:eine erste DC-Leistungsversorgung (Bl);eine zweite DC-Leistungsversorgung (B2);einen Leistungsumformer (10), der dazu ausgelegt ist, DC-Spannungsumformung zwischen der ersten und zweiten DC-Leistungsversorgung und der ersten und zweiten Stromleitung auszuführen; undeine Steuereinheit (100), die dazu ausgelegt ist, einen Betrieb des Leistungsumformers zu steuern,wobei der Leistungsumformer Folgendes umfasst:ein erstes Halbleiterelement (SM1), das elektrisch zwischen der ersten Stromleitung und einem ersten Knoten (N1) verbunden ist,ein zweites Halbleiterelement (SM2), das elektrisch zwischen der zweiten Stromleitung und dem ersten Knoten verbunden ist,ein drittes Halbleiterelement (SM3), das elektrisch zwischen der ersten Stromleitung und einem zweiten Knoten (N2) verbunden ist,ein viertes Halbleiterelement (SM4), das elektrisch zwischen der zweiten Stromleitung und dem zweiten Knoten verbunden ist,ein fünftes Halbleiterelement (SM5), das elektrisch zwischen dem ersten Knoten und dem zweiten Knoten verbunden ist,einen ersten Induktor (L1), der elektrisch in Reihe mit der ersten DC-Leistungsversorgung zwischen dem ersten Knoten und der zweiten Stromleitung verbunden ist, undeinen zweiten Induktor (L2), der elektrisch in Reihe mit der zweiten DC-Leistungsversorgung zwischen dem zweiten Knoten und der zweiten Stromleitung verbunden ist,wenigstens einige Halbleiterelemente, einschließlich dem zweiten, vierten und fünften Halbleiterelement (SM2, SM4, SM5) vom ersten bis fünften Halbleiterelement, die jeweilige Schaltelemente (S2, S4, S5) umfassen, die dazu ausgelegt sind, Ausbilden und Abschalten eines Strompfads als Reaktion auf ein Signal aus der Steuereinrichtung zu steuern,die Steuereinrichtung, die das Ein- und Aus-Schalten des Schaltelements (S2) im zweiten Halbleiterelement steuert, um eine Ausgabe aus der ersten DC-Leistungsversorgung zu steuern, und die das Ein- und Aus-Schalten des Schaltelements (S4) im vierten Halbleiterelement steuert, um eine Ausgabe aus der zweiten DC-Leistungsversorgung zu steuern, wenn der Leistungsumformer dazu betrieben wird, erste DC-Spannungsumformung parallel zwischen der ersten DC-Leistungsversorgung und der ersten und zweiten Stromleitung und zwischen der zweiten DC-Leistungsversorgung und der ersten und zweiten Stromleitung auszuführen,das Schaltelement (S1), das in einer Art und Weise ein- und ausgeschaltet wird, die komplementär zum Schaltelement (S2) im zweiten Halbleiterelement ist, wenn das Schaltelement (S1) im ersten Halbleiterelement bereitgestellt wird,das Schaltelement (S3), das in einer Art und Weise ein- und ausgeschaltet wird, die komplementär zum Schaltelement (S4) im vierten Halbleiterelement ist, wenn das Schaltelement (S3) im dritten Halbleiterelement bereitgestellt wird,wobei Ein- und Aus-Schalten des Schaltelements (S5, S5a, S5b) im fünften Halbleiterelement so gesteuert wird, dass wenigstens der Strompfad vom ersten Knoten zum zweiten Knoten nicht während einer Periode ausgebildet wird, in welcher der Strompfad sowohl im ersten als auch im vierten Halbleiterelement ausgebildet ist, und dass wenigstens der Strompfad vom zweiten Knoten zum ersten Knoten nicht während einer Periode ausgebildet wird, in welcher der Strompfad sowohl im zweiten als auch im dritten Halbleiterelement ausgebildet ist, undwobei, wenn der erste Knoten (N1) und der zweite Knoten (N2) durch das Schaltelement (S5, S5a, S5b) im fünften Halbleiterelement verbunden sind, ein erstes Muster, in dem die Schaltelemente (S2, S4) im zweiten und vierten Halbleiterelement eingeschaltet und die Schaltelemente (S1, S3) im ersten und dritten Halbleiterelement ausgeschaltet sind, oder ein zweites Muster, in dem die Schaltelemente (S1, S3) im ersten und dritten Halbleiterelement eingeschaltet und die Schaltelemente (S2, S4) im zweiten und vierten Halbleiterelement ausgeschaltet sind, ausgewählt ist.