[发明专利]三电平降压变换器的电容控制方法、装置及降压变换系统

权利要求书

1.一种三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于，所述三电平降压变换器包括一飞跨电容，所述飞跨电容可工作在充电和放电两种状态；所述电容控制方法包括下述步骤：

实时检测所述飞跨电容的电压值；

根据输出电压补偿信号、电容电压补偿信号和锯齿波信号调节所述飞跨电容的充电时长和/或放电时长，使得所述飞跨电容的电压值与电容基准电压值相等；其中，所述输出电压补偿信号根据输出电压基准值与所述三电平降压变换器当前所输出的电压值产生，所述电容电压补偿信号根据电容基准电压值与所述飞跨电容的当前电压值产生，且所述飞跨电容的电压值用以调节所述锯齿波信号。

2.如权利要求1所述的三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于，所述调节所述飞跨电容的充电时长和/或放电时长，使得所述飞跨电容的电压值与电容基准电压值相等，包括：

当检测到所述飞跨电容的电压值大于所述电容基准电压值时，控制所述飞跨电容的充电时长与放电时长的差值变小，直至所述飞跨电容的电压值下降至所述电容基准电压值；

当检测到所述飞跨电容的电压值小于所述电容基准电压值时，控制所述飞跨电容的充电时长与放电时长的差值变大，直至所述飞跨电容的电压值上升至所述电容基准电压值。

3.如权利要求2所述的三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于，所述三电平降压变换器包括充电功率管和放电功率管；所述飞跨电容的充电时长由驱动所述充电功率管的导通时长决定，所述飞跨电容的放电时长由驱动所述放电功率管的导通时长决定；

所述充电功率管包括第一功率管和第三功率管，所述第一功率管和第三功率管位于所述飞跨电容的充电回路中且连接在所述飞跨电容的两侧；

所述放电功率管包括第二功率管和第四功率管，所述第二功率管和第四功率管位于所述飞跨电容的放电回路中且连接在所述飞跨电容的两侧。

4.如权利要求3所述的三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于：

所述控制所述飞跨电容的充电时长与放电时长的差值变小，包括：控制充电功率管的驱动信号的占空比减小和/或控制放电功率管的驱动信号的占空比增大；

所述控制所述飞跨电容的充电时长与放电时长的差值变大，包括：控制充电功率管的驱动信号的占空比增大和/或控制放电功率管的驱动信号的占空比减小。

5.如权利要求3或4所述的三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于，所述充电功率管的驱动信号的占空比和所述放电功率管的驱动信号的占空比均基于所述电容电压补偿信号被控制。

6.如权利要求5所述的三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于，所述充电功率管的驱动信号和所述放电功率管的驱动信号还基于所述输出电压补偿信号生成。

7.如权利要求6所述的三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于，所述充电功率管的驱动信号和所述放电功率管的驱动信号均分别根据所述飞跨电容的电压值与所述电容电压补偿信号差值、和值改变锯齿波信号的斜率，并分别比较各自所改变斜率后的锯齿波信号与所述输出电压补偿信号后产生。

8.如权利要求7所述的三电平降压变换器的电容控制方法，其特征在于，所述锯齿波信号包括第一锯齿波信号和第二锯齿波信号，所述第一锯齿波信号与所述第二锯齿波信号的相位相差180度；

当根据所述飞跨电容的电压值与所述电容电压补偿信号的和值去调整所述第二锯齿波信号的斜率时，可使所述第二功率管、第三功率管的驱动信号产生变化；和/或

当根据所述飞跨电容的电压值与所述电容电压补偿信号的差值去调整所述第一锯齿波信号的斜率时，可使所述第一功率管、第四功率管的驱动信号产生变化，其中，

所述第一功率管的驱动信号与所述第四功率管的驱动信号互补，所述第二功率管的驱动信号与所述第三功率管的驱动信号互补。