[发明专利]飞行器通用电力转换器

权利要求书

1.一种用于飞行器的经配置将来自未调节直流电源的电力转换为多个交流和直流电压输出的电源系统(10)，所述未调节直流电源包括所述飞行器中的燃料电池(20)，所述电源系统(10)包括：

交错降压转换器(50)，其经配置使用所述未调节直流电源的电力来产生已调节低压直流电输出，所述已调节低压直流电输出被分配给所述电源系统的低压直流电力总线(33)；

交错全桥转换器(55)，其经配置使用所述未调节直流电源的电力来产生高压直流电输出，所述高压直流电输出被分配给所述电源系统的高压直流电力总线(43)或者被提供给交错逆变器(70)的输入端；

所述交错逆变器(70)，其经配置经由所述交错全桥转换器(55)使用所述未调节直流电源的电力来产生高压交流电输出，所述高压交流电输出被分配给所述电源系统的高压交流电力总线(27)；以及

控制系统(80)，其经配置控制所述交错降压转换器(50)来产生所述已调节低压直流电输出，控制所述交错全桥转换器(55)来产生所述高压直流电输出，并且控制所述交错逆变器(70)来产生高压交流电输出，

其中，在第一操作模式中，来自所述交错降压转换器(50)的所述已调节低压直流电输出被分配给所述低压直流电力总线(33)，并且来自所述交错全桥转换器(55)的所述高压直流电输出被分配给所述高压直流电力总线(43)，

其中，在第二操作模式中，来自所述交错降压转换器(50)的所述已调节低压直流电输出被分配给所述低压直流电力总线(33)，并且来自所述交错全桥转换器(55)的所述高压直流电输出被提供给所述交错逆变器(70)的所述输入端。

2.根据权利要求1所述的电源系统(10)，其中所述控制系统(80)包括：

第一控制器(95)，其经配置控制所述交错降压转换器(50)；

第二控制器(120)，其经配置控制所述交错全桥转换器(55)；

第三控制器(105)，其经配置控制所述交错逆变器(70)；以及

监督控制器(85)，其经配置控制所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器的操作。

3.根据权利要求2所述的电源系统(10)，其中所述监督控制器(75)响应于多个控制信号(90)来控制所述第一控制器(95)、第二控制器(120)和第三控制器(105)的操作。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电源系统(10)，其中所述控制系统(80)进一步经配置操作所述交错逆变器(70)从而闭合和断开所述高压直流电输出。

5.根据权利要求1所述的电源系统(10)，其中所述燃料电池(20)经配置向EMI滤波器(45)提供未调节直流电电力。

6.根据权利要求5所述的电源系统(10)，其中所述EMI滤波器(45)为所述交错降压转换器(50)和所述交错全桥转换器(55)所共用。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电源系统(10)，其中所述交错降压转换器(50)包括：

多个并联的降压转换器(50)，其提供相应的数量为X的多个电压相给输出电容器；并且

其中所述控制系统(80)驱动所述多个降压转换器(50)，以使得所述多个电压相相对于彼此以360/X的角度被交错。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电源系统(10)，其中所述交错全桥转换器(55)包括：

多个全桥单元，其经配置接收相应的PWM控制信号(90)，其中每个全桥单元产生相应的相电压以便由相应的整流电路整流；

第一滤波器电路，其中所述全桥单元的第一对与所述第一滤波器电路并联；以及

第二滤波器电路，其中所述全桥单元的第二对与所述第二滤波器电路并联，其中所述第一滤波器和所述第二滤波器彼此串联并具有共同的节点。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电源系统(10)，其中所述交错逆变器(70)包括三相四桥臂交错逆变器(70)。