[发明专利]包括要并联或串联连接的DC电源的DC-DC变换器

权利要求书

1.一种供电系统，包括：

第一DC电源（10）；

第二DC电源（20）；以及

电力变换器（50），用于在所述第一和第二DC电源与电连接到负载（30）的电力线之间执行DC电压变换，以控制所述电力线（PL）上的输出电压（Vo）；其中

所述电力变换器包括多个开关元件（S1-S4，S1-S8），并配置成能够通过控制所述多个开关元件在第一工作模式和第二工作模式之间切换，在所述第一工作模式中，在所述第一和第二DC电源与所述电力线并联电连接的条件下执行所述DC电压变换，在所述第二工作模式中，在所述第一和第二DC电源与所述电力线串联电连接的条件下执行所述DC电压变换。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其中

所述多个开关元件（S1-S4）包括

电连接于所述电力线（PL）和第一节点（N1）之间的第一开关元件（S1），

电连接于第二节点（N2）和所述第一节点（N1）之间的第二开关元件（S2），

电连接于第三节点（N3）和所述第二节点之间的第三开关元件（S3），所述第三节点电连接到所述第二DC电源的负端子，以及

电连接于所述第一DC电源的负端子和所述第三节点之间的第四开关元件（S4）；并且

所述电力变换器还包括

电连接于所述第二节点和所述第一DC电源的正端子之间的第一电抗器（L1），以及

电连接于所述第一节点和所述第二DC电源的正端子之间的第二电抗器（L2）。

3.根据权利要求2所述的供电系统，其中

在所述第一工作模式中，所述电力变换器（50）根据第一控制信号（SGa，/SGa）和第二控制信号（SGb，/SGb）的逻辑和，控制所述第一到第四开关元件（S1-S4）的导通/关断，所述第一控制信号用于所述第一DC电源（10）和所述电力线（PL）之间的所述DC电压变换，所述第二控制信号用于所述第二DC电源（20）和所述电力线之间的所述DC电压变换。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的供电系统，其中

在所述第一工作模式中，所述电力变换器（50）控制所述第一和第二DC电源（10，20）之一和所述电力线（PL）之间的所述DC电压变换，使得所述输出电压（Vo）变得等于命令电压（Vo*），并控制所述第一和第二DC电源中的另一个和所述电力线之间的所述DC电压变换，使得所述DC电源中的所述另一个的电流（Ii）变得等于命令电流（Ii*）。

5.根据权利要求2所述的供电系统，其中

在所述第二工作模式中，所述电力变换器（50）控制所述第一到第四开关元件（S1-S4）的导通/关断，使得所述第三开关元件（S3）固定为导通，而所述第二和第四开关元件（S2，S4）与所述第一开关元件（S1）根据用于串联连接的第一和第二DC电源（10，20）与所述电力线（PL）之间的所述DC电压变换的控制信号（SGc，/SGc）互补地导通/关断。

6.根据权利要求1、2和5中任一项所述的供电系统，其中

在所述第二工作模式中，所述电力变换器（50）控制串联连接的第一和第二DC电源（10，20）与所述电力线（PL）之间的所述DC电压变换，使得所述输出电压（Vo）变得等于命令电压（Vo*）。

7.根据权利要求1所述的供电系统，其中

根据用于将所述第一和第二DC电源（10，20）与所述电力线（PL）并联或串联连接的控制信号和用于所述第一或第二工作模式中所述DC电压变换的控制信号的逻辑和，控制所述多个开关元件（S1-S8）中的每一个。

8.根据权利要求1所述的供电系统，其中

所述多个开关元件（S1-S4，S1-S8）包括这样的开关元件（S3），该开关元件（S3）在所述第二工作模式中固定为导通以串联连接所述第一和第二DC电源，并且在所述第一工作模式中根据用于控制所述输出电压（Vo）的DC电压变换的占空比而导通/关断。