1.一種電源系統(tǒng),其用于控制高電壓側的第1電力線與低電壓側的第2電力線之間的直流電壓,其中,
所述電源系統(tǒng)具備:
第1直流電源;
第2直流電源;
電力變換器,其用于在所述第1直流電源及所述第2直流電源與所述第1電力線及所述第2電力線之間執(zhí)行直流電壓變換;以及
控制裝置,其用于控制所述電力變換器的動作,
所述電力變換器包括:
第1半導體元件,其電連接于所述第1電力線與第1節(jié)點之間;
第2半導體元件,其電連接于所述第2電力線與所述第1節(jié)點之間;
第3半導體元件,其電連接于所述第1電力線與第2節(jié)點之間;
第4半導體元件,其電連接于所述第2電力線與所述第2節(jié)點之間;
第5半導體元件,其電連接于所述第1節(jié)點與所述第2節(jié)點之間;
第1電抗器,其與所述第1直流電源串聯(lián)地電連接于所述第1節(jié)點與所述第2電力線之間;以及
第2電抗器,其與所述第2直流電源串聯(lián)地電連接于所述第2節(jié)點與所述第2電力線之間,
所述第1半導體元件~所述第5半導體元件中的、包括所述第2半導體元件、所述第4半導體元件以及所述第5半導體元件在內的至少一部分的半導體元件包括構成為根據(jù)來自所述控制裝置的信號來控制電流路徑的形成和切斷的開關元件,
控制裝置,在使所述電力變換器動作以執(zhí)行所述第1直流電源與所述第1電力線及所述第2電力線之間、以及所述第2直流電源與所述第1電力線及所述第2電力線之間的并聯(lián)的第1直流電壓變換的情況下,為了控制來自所述第1直流電源的輸出而控制所述第2半導體元件中的所述開關元件的通斷,并且為了控制來自所述第2直流電源的輸出而控制所述第4半導體元件中的所述開關元件的通斷,
在所述第1半導體元件中設有所述開關元件時,該開關元件與所述第2半導體元件中的開關元件互補地通斷,
在所述第3半導體元件中設有所述開關元件時,該開關元件與所述第4半導體元件中的開關元件互補地通斷,
在所述第5半導體元件中控制所述開關元件的通斷,以使得:在通過所述第1半導體元件以及所述第4半導體元件的雙方形成了所述電流路徑的期間內,至少不形成從所述第1節(jié)點朝向所述第2節(jié)點的電流路徑,另一方面,在通過所述第2半導體元件以及所述第3半導體元件的雙方形成了所述電流路徑的期間內,至少不形成從所述第2節(jié)點朝向所述第1節(jié)點的電流路徑。
2.根據(jù)權利要求1所述的電源系統(tǒng),
所述第1半導體元件~所述第4半導體元件中的每一個半導體元件包括:
開關元件,其用于響應來自所述控制裝置的信號而選擇性地形成使電流路徑形成的接通狀態(tài)和將該電流路徑切斷的斷開狀態(tài);和
二極管,其與所述開關元件反向并聯(lián)連接,用于在正偏壓時形成電流路徑,
所述第5半導體元件包括如下開關元件:該開關元件用于響應來自所述控制裝置的信號而選擇性地形成使所述第1節(jié)點與所述第2節(jié)點之間的電流路徑形成的接通狀態(tài)和將該電流路徑切斷的斷開狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1所述的電源系統(tǒng),
所述第1半導體元件~所述第4半導體元件中的每個半導體元件包括:
開關元件,其用于響應來自所述控制裝置的信號而選擇性地形成使電流路徑形成的接通狀態(tài)和將該電流路徑切斷的斷開狀態(tài);和
二極管,其分別與所述開關元件反向并聯(lián)連接,用于在正偏壓時形成電流路徑,
所述第5半導體元件包括:
第1子開關元件,其用于響應來自所述控制裝置的信號而選擇性地形成在所述第1節(jié)點與所述第2節(jié)點之間形成從所述第1節(jié)點朝向所述第2節(jié)點的電流路徑的接通狀態(tài)和將該電流路徑切斷的斷開狀態(tài);和
第2子開關元件,其用于響應來自所述控制裝置的信號而選擇性地形成在所述第1節(jié)點與所述第2節(jié)點之間形成從所述第2節(jié)點朝向所述第1節(jié)點的電流路徑的接通狀態(tài)和將該電流路徑切斷的斷開狀態(tài)。
4.權利要求1所述的電源系統(tǒng),
在所述第2半導體元件以及所述第4半導體元件的每個半導體元件中,設置有開關元件,該開關元件用于響應來自所述控制裝置的信號而選擇性地形成使電流路徑形成的接通狀態(tài)和將該電流路徑切斷的斷開狀態(tài),
在所述第1半導體元件以及所述第3半導體元件中,分別設置有以從所述第1節(jié)點朝向所述第1電力線的方向為正向而連接的二極管、以及以從所述第2電力線朝向所述第2節(jié)點的方向為正向而連接的二極管,
在所述第2半導體元件以及所述第4半導體元件中的任一者中,設有與所述開關元件反向并聯(lián)連接的二極管,
在所述第5半導體元件中設有開關元件,該開關元件用于針對從所述第1節(jié)點朝向所述第2節(jié)點的電流路徑和從所述第2節(jié)點朝向所述第1節(jié)點的電流路徑中的至少一者來控制該電流路徑的形成和切斷,
在所述第1半導體元件以及所述第3半導體元件中的任一者中,還設有與所述二極管并聯(lián)連接的開關元件,該開關元件響應來自所述控制裝置的信號而選擇性地形成所述接通狀態(tài)和所述斷開狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求2~4中的任一項所述的電源系統(tǒng),
所述控制裝置,按照來自所述第1直流電源的輸出占空比來控制所述第1半導體元件以及所述第2半導體元件中的所述開關元件的通斷,并且按照來自所述第2直流電源的輸出占空比來控制所述第3半導體元件以及所述第4半導體元件中的所述開關元件的通斷。
6.根據(jù)權利要求5所述的電源系統(tǒng),
所述控制裝置生成用于控制來自所述第1直流電源的輸出的第1脈沖寬度調制控制所使用的第1載波和用于控制來自所述第2直流電源的輸出的第2脈沖寬度調制控制所使用的第2載波,以使得所述第1電抗器以及所述第2電抗器的電流的極大點彼此或極小點彼此成為同一定時。
7.根據(jù)權利要求1所述的電源系統(tǒng),
所述電力變換器,通過切換所述控制裝置對所述開關元件的通斷控制的形態(tài),來進行所述直流電壓變換的形態(tài)不同的多個動作模式的切換動作,
所述多個動作模式包括:
第1模式,在第1模式中執(zhí)行所述第1直流電壓變換;
第2模式,在該第2模式中,在所述第1直流電源與所述第1電力線及所述第2電力線之間執(zhí)行第2直流電壓變換,并且維持所述第2直流電源被從所述第1電力線與所述第2電力線之間電切離的狀態(tài);以及
第3模式,在該第3模式中,在所述第2直流電源與所述第1電力線及所述第2電力線之間執(zhí)行第3直流電壓變換,并且維持所述第1直流電源被從所述第1電力線與所述第2電力線之間電切離的狀態(tài),
所述控制裝置,
在所述第2模式中,將所述第3半導體元件、所述第4半導體元件以及所述第5半導體元件中的所述開關元件維持為斷開狀態(tài),另一方面,通過對所述第1半導體元件以及所述第2半導體元件中的所述開關元件進行通斷控制來控制所述第1電力線與所述第2電力線之間的所述直流電壓,
在所述第3模式中,將所述第1半導體元件、所述第2半導體元件以及所述第5半導體元件中的所述開關元件維持為所述斷開狀態(tài),另一方面,通過對所述第3半導體元件以及所述第4半導體元件中的所述開關元件進行通斷控制來控制所述第1電力線與所述第2電力線之間的所述直流電壓。
8.根據(jù)權利要求7所述的電源系統(tǒng),
所述多個動作模式還包括:
第4模式,在該第4模式中,所述第1直流電源電連接于所述第1電力線與所述第2電力線之間,另一方面,維持所述第2直流電源被從所述第1電力線與所述第2電力線之間電切離的狀態(tài);
第5模式,在該第5模式中,所述第2直流電源電連接于所述第1電力線與所述第2電力線之間,另一方面,維持所述第1直流電源被從所述第1電力線與所述第2電力線之間電切離的狀態(tài);以及
第6模式,在該第6模式中,維持所述第1直流電源以及所述第2直流電源并聯(lián)地電連接于所述第1電力線與所述第2電力線之間的狀態(tài)。