[发明专利]用于控制飞行器风机逆变器的DC‑DC转换器及其相关控制方法以及风机

权利要求书

1.一种DC-DC电源转换器，适于由初级电压源(56a，56b，56c)供电并且适于给三相逆变器(52)的控制电子器件供电，所述三相逆变器(52)被配置成控制飞行器通风系统的风机(50)，其特征在于，所述转换器包括：

变压器(16，16’)，所述变压器包括两个初级绕组(L_P1，L_P2)和至少一个次级绕组(L_S，L_S1，L_S2)；

初级电路(12)，所述初级电路包括适于连接到所述初级电压源的第一端子的供电输入(V_IN)，所述供电输入(V_IN)连接到两个开关回路，每个开关回路包括所述变压器(16，16’)的初级绕组之一和具有寄生电容(C_DS1，C_DS2)的可控晶体管(M₁，M₂)，并因此形成对称组件；

至少一个次级电路(14，42，44)，所述至少一个次级电路包括所述变压器的次级绕组(L_S，L_S1，L_S2)，所述次级绕组(L_S，L_S1，L_S2)包括两个端子，所述两个端子首先连接到适于给所述逆变器(52)的控制电子器件提供正输出电压的电容式整流桥，所述正输出电压等于所述次级绕组(L_S，L_S1，L_S2)的端子处的峰值电压的两倍，其次连接到适于给所述逆变器(52)的控制电子器件提供负输出电压的电路支路，所述负输出电压等于所述次级绕组(L_S，L_S1，L_S2)的端子处的峰值电压的相反数，

并且其特征在于，每一个所述可控晶体管(M₁，M₂)适于由在导通状态和关断状态之间切换的控制信号来控制，使得当一个可控晶体管处于导通状态时，另一可控晶体管处于关断状态，并且使得当可控晶体管从导通状态被控制到关断状态时，所述两个可控晶体管(M₁，M₂)在死区时间期间都保持在关断状态，以实现零电压开关。

2.根据权利要求1所述的DC-DC电源转换器，所述三相逆变器(52)包括多个绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述DC-DC电源转换器包括多个次级电路(42，44)，每个次级电路包括所述变压器(16，16’)的次级绕组(L_S1，L_S2)，每个次级电路适于给所述三相逆变器的所述控制电子器件的至少一个绝缘栅双极型晶体管供电。

3.根据权利要求1或2所述的DC-DC电源转换器，其特征在于，所述可控晶体管(M₁，M₂)是场效应晶体管。

4.一种飞行器系统的风机，其特征在于，所述风机由三相逆变器(52)来控制，所述三相逆变器包括控制电子器件，所述控制电子器件适于由根据权利要求1至3中任一项所述的至少一个DC-DC电源转换器(10，10’，10a，10b，10c)来供电。

5.根据权利要求4所述的飞行器系统的风机，其特征在于，所述三相逆变器(52)的所述控制电子器件包括三个供电臂(54a，54b，54c)，每个供电臂由根据权利要求1至3中任一项所述的DC-DC电源转换器(10’，10a，10b，10c)来控制。

6.根据权利要求4所述的飞行器系统的风机，其特征在于，所述三相逆变器(52)的所述控制电子器件包括三个供电臂(54a，54b，54c)，并且其特征在于，所述电子器件包括根据权利要求1至3中任一项所述的DC-DC电源转换器(10’，10a，10b，10c)，所述DC-DC电源转换器包括适于控制所述三个供电臂(54a，54b，54c)的六个次级电路(14，42，44)。

7.一种用于控制根据权利要求1至3中任一项所述的DC-DC电源转换器(10，10’，10a，10b，10c)的方法，其特征在于，所述方法包括根据以下步骤来控制分别被称为第一可控晶体管(M₁)和第二可控晶体管(M₂)的两个可控晶体管：

第一步，控制使所述第一可控晶体管(M₁)处于导通状态并且使所述第二可控晶体管(M₂)处于关断状态；

第二步，在死区时间期间使所述第一可控晶体管(M₁)转变为关断状态并且使所述第二可控晶体管(M₂)保持在关断状态；

第三步，控制使所述第二可控晶体管(M₂)处于导通状态并且使所述第一可控晶体管(M₁)处于关断状态；

第四步，在死区时间期间使所述第二可控晶体管(M₂)转变为关断状态并且使所述第一可控晶体管(M₁)保持在关断状态。