CN105099152B - 多相交织转换器及其控制方法 - Google Patents

多相交织转换器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种多相交织转换器包含n个相位的子电路、电流控制器和平衡控制器。n个相位的子电路具有并联连接的输入和并联连接的输出，以便将一个电平的直流(DC)或交流(AC)输入电压转换为另一电平的DC或AC输出电压。电流控制器接收电流控制命令和n个各相位的子电路当中的特定相位的特定子电路的相位电流值，以输出用于控制特定相位的特定子电路的控制信号。平衡控制器接收n个各相位的子电路的相位电流值且接收从电流控制器输出的控制信号，以调整施加于其它子电路的控制信号的占空比。

Description

多相交织转换器及其控制方法
技术领域
本发明涉及转换器，且特别涉及多相交织转换器(multi-phase interleavedconverter)及其控制方法。
背景技术
交织转换器是能够通过电流之间的抵消效应(cancellation effect)来减小整个电流纹波的振幅(幅值)的转换器，所述电流之间的抵消效应由电流的多分化(multi-division)以及相位差的产生引起。交织转换器优点在于能够减小输入/输出滤波器的容量和体积。
图1和2是示出现有技术交织转换器的电流控制方法的视图。VO表示输出电压，IA、IB和IC分别表示相位电流，且DA、DB和DC分别表示相位占空比(IX：X相位电流，以及DX：X相位占空比)。大体上，多相交织转换器的电流控制技术使用如图1和2所示的两种方法。
第一种方法最经常使用，且如图1所示，是其中利用一个电压控制器24且利用与相位数目一样多的电流控制器21、22和23的方法。也就是说，在此方法中，利用用于各相位的电流控制器21、22和23。因此，电流控制器21、22和23分别接收感测到的相位的电流IA、IB和IC以产生用于控制用于相位的转换器的占空比信号DA、DB和DC。此外，个别地应用电流控制器21、22和23，从而实现电流平衡。然而，存在微型计算机(MICOM：microcomputer)的负载因数增加的问题。
第二种方法是如图2所示利用一个电压控制器24和一个电流控制器21的方法。在此方法中，电流控制器21接收所感测的第一相位的电流IA以通过对第一相位执行电流控制而产生占空比DA，且通过以预定大小(根据相位数目而不同)将具有相同占空比的信号DB和DC相移来控制其它相位。使用第一相位的电流控制器21，且因此其它相位的电流的改变不会瞬时确切地得到反映。因此，可产生电流不平衡。
更具体来说，图1的交织转换器使用多相交织转换器10对从输入电压源30输出的输出VIN进行转换，且将经转换的输出传输到输出端子。在此状态中，控制负责各相位的转换器11、12和13的交织控制器20具备用于负责各相位的转换器11、12和13的电流控制器21、22和23。也就是说，负责相位A的子电路11具备负责相位A的电流控制器21，负责相位B的子电路12具备负责相位B的电流控制器22，负责相位C的子电路13具备负责相位C的电流控制器23。
在如上所述配置的交织转换器中，电压控制器24测量输出端子电容器40的电压VO，且将测得的电压传输到电流控制器21、22和23中的每一者。用于各相位的电流控制器21、22和23产生控制各相位的占空比信号DA、DB和DC，且将所产生的占空比传输到交织转换器10，进而控制从转换器输出的电流。因此，负责各相位的电流控制器21、22和23促进电感器的平衡。然而，存在的问题在于MICOM的负载因数增加。
图2是示出在电流控制方法中仅提供一个电流控制器的情况的视图。图2的交织转换器还使用多相交织转换器10将来自输入电压源30的输出VIN传输到输出端子。在此状态中，控制负责各相位的转换器11、12和13的交织控制器20仅具备一个电流控制器21。
通过使来自一个电流控制器21的输出信号相移来控制其它相位的交织转换器12和13。也就是说，当电流控制器21负责相位A时，分别负责相位B和C的转换器12和13可使用移相器25和26，使负责相位A的电流控制器21输出的信号相移120度和240度，且经相移的信号分别用于相位B和C的控制。
换句话说，占空比DA用于使用一个电流控制器21控制一个相位的电流，且分别通过移相器25和26分别使具有相同占空比的信号DB和DC相移120度和240度来控制其它两个相位。在此方法中，可减小MICOM的负载因数，但其它相位的电流的改变不会瞬时且确切地得到反映。因此，可产生电流不平衡。
发明内容
本发明提供一种多相交织转换器，其可通过解决相位之间的电流不平衡的问题而有效地保护功率元件。本发明还提供一种多相交织转换器，其可实现能够解决相位之间的电流不平衡的效果，且通过使用一个电流控制器和一个平衡控制器来简化操作过程而减小微处理器(MICOM)的负载因数。
在一个方面，本发明提供一种多相交织转换器，其包含：n个相位的子电路，其配置成具有并联连接的输入和并联连接的输出，以便将一个电平的直流(DC)或交流(AC)输入电压转换为另一电平的DC或AC输出电压；电流控制器，其配置成：i)接收电流控制命令和n个各相位的子电路中的特定相位的特定子电路的相位电流值，和ii)输出用于控制所述特定相位的特定子电路的控制信号；以及平衡控制器，其配置成：i)接收所述n个各相位的子电路的相位电流值和从所述电流控制器输出的控制信号，和ii)基于所接收的各相位的子电路的相位电流值和所接收的电流控制器的控制信号而调整施加于其它子电路的控制信号的占空比。
在另一方面，本发明提供一种用于控制多相交织转换器的方法，所述方法如下步骤：感测所述多相交织转换器的n个子电路的相位电流值；由电流控制器接收电流控制命令和n个各相位的子电路中的特定相位的特定子电路的相位电流值；由所述电流控制器输出用于控制所述特定相位的特定子电路的控制信号；由平衡控制器接收所述n个各相位的子电路的相位电流值和从所述电流控制器输出的控制信号；以及由所述平衡控制器基于所接收的各相位的子电路的相位电流值和所接收的所述电流控制器的控制信号而调整施加于其它子电路的控制信号的占空比。
如上所述，根据本发明的多相交织转换器具有如下优点。
首先，可减小MICOM的负载因数。因此，与现有高价格MICOM相比可减少MICOM的数目，或可用具有低规格的低价格MICOM替换现有高价格MICOM，进而节省成本。此外，与每一相位的现有技术电流控制相比可减小MICOM的负载制作，进而平稳地执行各种控制。
第二，可通过控制技术的简单改进来解决在多相交织转换器中可能发生的相位之间的电流不平衡的问题、由于使用大量电流控制器所致的MICOM的负载因数增加的问题等问题。因此，可防止电流在负责任一个相位的转换器的功率元件中过量地流动，且解决例如对功率元件的过载和烧损以及MICOM的控制不可能状态等问题。此外，可改善交织转换器的性能和可靠性，且在控制技术方面保证功率元件的可靠性和生产力。
第三，从各相位的子电路输出的电感器电流可维持在平衡状态，进而减少电感器电流中的纹波。此处，称为电感器电流的电流是通过负责各相位的电流控制器21、22和23作为输出传输到输出端子的电流。此外，可反映每一相位的电压/电流的瞬时改变，进而实现快速响应。
下文论述本发明的以上特征和其它特征。
附图说明
现在将参考本发明的某些实施例和说明的附图详细描述本发明的以上特征和其它特征，所述附图是在下文给出仅用于说明，且因此不限制本发明，其中：
图1和2是示出现有技术交织转换器的电流控制方法的视图；
图3是示出通过比较分别从本发明实施例的多相交织转换器的子模块输出的电流的振幅获得的结果的视图；
图4是示出本发明的实施例的控制分别施加到多相交织转换器的子电路的控制信号的占空比的状态的视图；
图5是示出当使用各相位之间的电流误差不同地施加的相位的占空比时通过本发明中的平衡控制器控制电流平衡的状态的视图；
图6是本发明实施例的多相交织转换器的配置图；
图7是示出本发明实施例的多相(n相)交织转换器中的平衡控制器的内部控制块的视图；
图8是示出现有技术的多相交织转换器中的各相位的电感器电流的曲线图；
图9是示出通过测量本发明实施例的应用了平衡控制器的多相交织转换器的输出端子的电流而获得的结果的曲线图；
图10是示出本发明中另外具有平衡电流命令产生块的平衡控制器的视图；
图11是本发明实施例的多相交织转换器的配置图；以及
图12是示出通过测量图11所示的实施例中的多相交织转换器的输出端子的电流而获得的结果的曲线图。
应了解，附图不一定按比例绘制，其呈现说明本发明的基本原理的各种优选特征的某种程度上简化的表示。如本文揭示的本发明的特定设计特征，包含例如特定尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定的旨在应用和使用环境决定。在图中，附图标记贯穿附图的各图指代本发明的相同或等效部分。
具体实施方式
下文现在将详细参考本发明的各种实施例，在附图中说明且在下文描述本发明的实例。虽然结合示范性实施例描述本发明，但将了解，本描述旨在不将本发明限于那些示范性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖示范性实施例，而且涵盖可包含在由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围内的各种替代例、修改、等效物和其它实施例。
本文使用的术语是仅为了描述特定实施例的目的，且旨在不限制本发明。如本文使用，单数形式“一”和“该”旨在也包含复数形式，除非上下文另外清楚地指示。将进一步了解，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指定所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。如本文使用，术语“和/或”包含相关联所列项目中的一或多者的任何及全部组合。
另外应了解，以下方法可由至少一个控制器执行。术语“控制器”指代可包含例如存储器和处理器的硬件装置。存储器配置成存储程序指令，且处理器配置成执行程序指令以实行下文进一步描述的一或多个过程。
图3是示出通过比较分别从本发明实施例的多相交织转换器的子模块输出的电流的振幅获得的结果的视图。
在本发明实施例的多相交织转换器中，子电路可指负责相位A(第一相位)、相位B(第二相位)或相位C(第三相位)的转换器的每一分支(在相位A、B和C的三个相位的情况下，多相可为n个相位)。
在本发明实施例的多相交织转换器中，n个子电路的输入并联连接，且n个子电路的输出并联连接，以便将一个电平的直流(DC)或交流(AC)输入电压转换为另一电平的DC或AC输出电压。
每一分支可使用半导体开关元件以半桥或全桥的形式实施。
然而，在本发明实施例的多相(A、B、C、…、n个相位)交织转换器中，强调电路拓扑的驱动而非电路拓扑，且因此可使用此项技术中可用的各种类型的电路。
在相位A、B和C的三个相位(n＝3)的情况下，在图3(a)中可见，从负责相位B的子电路输出的电感器电流大于从负责相位A的子电路输出的电感器电流，且从负责相位C的子电路输出的电感器电流大于从负责相位B的子电路输出的电感器电流(IA<IB<IC)。
实际上，在图3中，从负责相位B的子电路输出的电感器电流应当比从负责相位A的子电路输出的电感器电流在相位上晚(滞后)120度而输出(在相位C的情况下，从负责相位C的子电路输出的电感器电流应当比从负责相位B的子电路输出的电感器电流在相位上晚(滞后)120度而输出)。然而，图3示出子电路具有相同相位以便有效地比较从各子电路输出的电感器电流的振幅(幅值)。
如果如上所述从负责相位B或C的子电路输出较大量的电感器电流，那么在相位B或C的子电路中用作半导体开关元件的例如绝缘栅双极晶体管(IGBT：insulated gatebipolar transistor)等功率元件应当负责较大量的传导电流，且因此过载(overload)被施加于所述功率元件。另外，从负责相位A、B和C的子电路输出的电感器电流之间的偏差较大，且因此，整个输出电流的纹波变得较大。
为了解决此问题，增加用于控制相位A的子电路的控制信号的占空比(duty：工作周期)，同时减小用于控制相位B或C的子电路的控制信号的占空比。当如图3(B)所示IC<IA<IB时，增加相位C的占空比，且减小相位A或B的占空比。在本发明中，通过平衡控制器使用相位之间的电流误差来不同地施加各相位的占空比。
图4是示出本发明的实施例控制分别施加到多相交织转换器的子电路的控制信号的占空比的状态的视图。
在现有技术中可见，分别施加到负责相位A、B和C的子电路的控制信号的占空比是相同的。负责相位A、B和C的各子电路的控制信号之间的相位差仅为120度(在三个相位的情况下，360/n(n＝3))。
然而，为了改善如图3(a)所示施加到负责相位B或C的子电路的电感器电流的量比施加到负责相位A的子电路的电感器电流的量大的电流不平衡状态，增加施加到负责相位A的子电路的控制信号的占空比，且减小施加到负责相位B或C的子电路的控制信号的占空比，如图4(a)所示。也就是说，负责相位A的子电路的半导体开关元件执行“接通”过程历时比电流驱动时间长的时间，且负责相位B或C的子电路的半导体开关元件执行“接通”过程历时比电流驱动时间短的时间。
为了改善如图3(b)所示施加到负责相位A或B的子电路的电感器电流的量比施加到负责相位C的子电路的电感器电流的量大的电流不平衡状态，增加施加到负责相位C的子电路的控制信号的占空比，且减小施加到负责相位A或B的子电路的控制信号的占空比，如图4(b)所示。也就是说，负责相位C的子电路的半导体开关元件执行“接通”过程历时比电流驱动时间长的时间，且负责相位A或B的子电路的半导体开关元件执行“接通”过程历时比电流驱动时间短的时间。
在本发明中，如图4(a)和4(b)所示，通过平衡控制器使用相位之间的电流误差来不同地施加各相位的占空比。因此，如图5所示可改善各相位之间的电流不平衡状态。
在图5中，上述相位具有相同相位以便比较各从相位的子电路输出的电流的振幅。然而，在三个相位的情况下，从负责相位B的子电路输出的电流可具有比从负责相位A的子电路输出的电流在相位上晚(滞后)120度(360/n×1(n＝3))的值，且从负责相位C的子电路输出的电流可具有比从负责相位A的子电路输出的电流在相位上晚(滞后)240度(360/n×2(n＝3))的值。
图6是详细说明用于实施本发明的概念的多相交织转换器的视图，其说明其中将多相交织转换器应用于三个相位A、B和C的实例。
本发明实施例的三相位交织转换器100可包含以三相位交织类型实施的电路拓扑、交织控制器200、输入电压源300(VIN)以及输出端子电容器400。本发明实施例的三相位交织转换器100的电路拓扑可包含负责相位A的子电路110、负责相位B的子电路120，以及负责相位C的子电路130。
将控制信号施加于子电路110、120和130中的每一者的交织控制器200可包含电流控制器210、定位于电流控制器210的后端处的平衡控制器220、移相器231和232，以及电压控制器240。电压控制器240可接收n个子电路的输出电压，即输出端子电容器400的输出电压VO，以传输与所接收输出电压VO的振幅成比例的输出信号(例如，电流控制命令)。电流控制器210可接收从电压控制器240输出的输出信号(例如，电流控制命令)以及从各相位的子电路当中的一个相位的子电路110输出的电感器电流IA，以产生且输出用于所述一个相位的控制信号DA。举例来说，电流控制器210可接收作为从负责相位A的子电路110输出的电流的IA以及从电压控制器240输出的信号，且从所接收电流和信号输出用于控制负责相位A的子电路110的占空比信号DA。
平衡控制器220具有各相位的电流感测信息IA、IB和IC以及任意一个相位(例如，图6中的相位A和图6中的相位1)的占空比(例如，图6中的DA)作为输入信息，所述占空比为电流控制器210的输出。另外，在平衡控制器220中设定平衡电流命令，且将任意一个相位的所感测电流设定为平衡电流命令。在此状态中，在电流控制器210中使用的电流(例如，作为图6中的相位A的电流的IA，和图7中的相位1的感测电流)可设定为平衡电流命令。因此，平衡控制器220可从各相位的所感测电流IA、IB和IC、用于所述任意一个相位的占空比DA以及平衡电流命令IA而获得且输出用于其它相位的占空比DB和DC。
将参考图7描述此情形。图7是示出本发明实施例的多相(n相位)交织转换器中的平衡控制器220的内部控制块的视图。
在图7中，多相(n相位)交织转换器中的相位已表示为相位1、2、3、…、n。然而，图6中已说明相位1、2和3分别表示为相位A、B和C的情况。
图7中示出的平衡控制器220经设定以使用各相位的电流当中的任意一个相位的电流(即，相位1的电流(例如，图6中的相位A的电流))作为平衡电流命令，同时接收各相位(图6中的相位A、B和C)的电流(n个相位的电流，和图6中的IA、IB和IC)，所述电流是从负责各相位(相位1、2、3、…、n)的子电路(图6中的110、120、130)感测和输出。平衡控制器220从输入感测信息计算平衡电流命令与2相位电流(图6中的B相位电流)、3相位电流(图6中的C相位电流)、…、n相位电流之间的误差。
平衡控制器220通过反映这些误差而确定驱动负责除了相位1(例如，图6中的相位A)之外的各其它相位(相位2、3、…、n，和例如图6中的相位B和C)的子电路(相位B和C的子电路，图6中分别由参考标号120和130指定)所需的控制信号的占空比(2相位占空比、3相位占空比、…、n相位占空比，和例如图6中的DB和DC)。
在此状态中，在平衡控制器220中以除了相位1之外的各其它相位的占空比调整而输出的控制信号在通过移相器231和231时被相移360/n×(n-1)度(图6中n＝3)，之后施加于负责各其它相位的子电路(相位B和C的子电路，图6中分别由参考标号120和130指定)。因此，经相移控制信号施加于各子电路(图6中的120和130)。
在本发明中，将详细描述调整控制信号的占空比的过程。首先，本发明实施例的多相(n相位)交织转换器可经历感测从负责各相位(相位1、2、3、…、n)的子电路输出的电流(1相位电流、2相位电流、3相位电流、…、n相位电流)的过程。
随后，多相(n相位)交织转换器计算平衡电流命令(1相位电流)与各相位的电流之间的误差，且通过反映所计算的误差来不同地应用施加于各相位的控制信号的占空比。多相(n相位)交织转换器输出如上所述占空比被调整的控制信号，且将输出的控制信号施加于各子电路。
在此过程中，平衡控制器220可接收各相位的电流，且使用在电流控制器210中产生占空比时使用的各相位的电流当中任一个相位的电流(1相位电流)作为平衡电流命令，通过从各相位的电流减去平衡电流命令而获得误差。此过程可通过加法器221执行。
接着，可以以预定放大率放大每一误差值。举例来说，误差值可放大为增益值Kp和Ki。也就是说，此过程可通过具有增益值Kp的放大器222和具有增益值Ki的放大器223执行。以预定值放大的信号中的一者可通过积分器224而积分。举例来说，在图7中，以Ki的值放大的信号可在通过放大器223时放大。通过预定增益值放大的值以及经放大值中通过积分过程获得的值可通过加法器225，从而获得作为要调整的占空比之间的差值的ΔD。
接着，可执行获得要从ΔD适当调整的占空比的过程。也就是说，各相位的信号可调整为1-ΔD2、1-ΔD3、…、1-ΔDn。用于执行此过程的块可称为占空比调整器226。这些信号可通过乘法器227乘以从电流控制器210输出的信号，从而获得驱动负责除了相位1之外的各相位的子电路所需的控制信号的占空比。
不同于用于驱动负责相位1的子电路的驱动信号，用于驱动负责相位2、3、…、n的子电路的驱动信号可通过移相器231和232的相移而分别施加于负责相位2、3、…、n的子电路的半导体开关元件。也就是说，相位2、3、…、n可相对于相位1分别延迟360/n×1、360/n×2、…、360/n×(n-1)度以输入到负责各相位的子电路的半导体开关元件。
图7示出不同地施加各相位的占空比的具体实例。在本发明中，当为了改善电流不平衡问题而确定除了任意一个相位之外的其它相位的占空比时，获得平衡电流命令与除了所述任意一个相位(例如，相位1)之外的各其它相位的电流之间的误差值，随后获得占空比差值(占空比校正值)ΔD2、ΔD3、…、ΔDn，且使用所获得的值和任意一个相位(相位1)的占空比，通过预定运算(加法、乘法、减法、除法或类似运算)获得各其它相位的占空比(各相位2、3、…、n的占空比)，进而在电流不平衡发生时不同地施加各相位的占空比。
虽然此图中未说明，但平衡控制器可配置成获得平衡电流命令与来自各其它相位的子电路的电流值之间的差值，通过以预定放大率Kp放大每一差值而获得占空比校正值，且随后将从电流控制器输出的控制信号的占空比乘以通过从1减去占空比校正值而获得的值，从而将所获得控制信号作为控制信号施加于其它相位的子电路。
图8和9是比较在应用本发明实施例的多相(三相)交织转换器之前和之后的电感器电流的视图。
图8是示出在应用本发明实施例的多相(三相)交织转换器之前，即在未提供平衡控制器220的状态中各相位的电感器电流的曲线图。红色曲线图表示相位1(相位A)的电感器电流，绿色曲线图表示相位2(相位B)的电感器电流，且蓝色曲线图表示相位3(相位C)的电感器电流。
在现有技术中，在实际交织转换器中各相位的电流之间的差如图8的波形中所示而存在。作为波形的分析结果，可见各相位的电流之间的不平衡可随着时间流逝而变得严重。
图9是示出通过测量本发明实施例应用了平衡转换器220的多相(三相位)交织转换器的输出端子处的电流而获得的结果的曲线图。红色曲线图表示相位1(相位A)的电感器电流，绿色曲线图表示相位2(相位B)的电感器电流，且蓝色曲线图表示相位3(相位C)的电感器电流。
参见图9的曲线图，不同于图8的曲线图，各相位的电感器电流的波形几乎彼此对应。同时，图7说明任意一个相位的电流用作平衡电流命令的实施例。然而，图10说明在平衡控制器220中另外提供用于输出平衡电流命令的单独(separate)平衡电流命令产生块228的实施例，所述平衡电流命令产生块228使用一个或多相电流信息作为输入而操作。
平衡电流命令产生块228产生通过从一个或多相电流信息的预定操作获得的值作为平衡电流命令，且以与图7的实施例中相同的方式使用所产生的平衡电流命令。
除了在图10的实施例中提供单独的平衡电流命令产生块228之外，通过相同过程不同地施加各相位的占空比，且因此将省略其详细描述以避免赘述。
图11是本发明另一实施例的多相交织转换器的配置图。
在图11的实施例中，可执行电流平衡控制且通过减少控制器的操作时间而减小微处理器(MICOM)的负载因数。也就是说，平衡控制器220的操作时间可变为比电流控制器210的操作时间短，同时允许平衡控制器220的执行周期变为比电流控制器210的执行周期长。因此，可减小MICOM的负载因数。
为此，在图11的实施例中另外提供用于对每一相位的感测电流进行平均化的滤波器500。图11的实施例并非在部件功能、操作过程和类似方面不同于图6和10，不同之处是另外提供用于每一相位的滤波器500(在n个相位的情况下，提供n个滤波器)。
然而，在图11的实施例中，平衡控制器220使用通过各滤波器500平均化的电流IA_filter、IB_filter和IC_filter作为输入信息，而不是各相位的所感测电流IA、IB和IC。
图11的实施例并非在平衡控制器220的操作过程、移相器231和232的相移过程和类似方面不同于图5，不同之处是增加了使用滤波器500对每一相位的电流进行平均化的过程，且因此将省略其描述以避免冗余。
大体上，多相交织转换器的电流不平衡可由各种硬件因素引起，例如电感器的处理容限和电阻的差，且电流平衡控制不需要快速响应。因此，在图11的实施例中，使用简单滤波器500平均化的每一相位的电流作为输入信息传输到平衡控制器220，进而执行电流平衡控制。
根据使用滤波器500的交织转换器的平衡电流控制方法，可通过减少平衡控制器220的操作时间(应用能够减小负载因数的执行周期)而减小MICOM的负载因数。另外，可防止交织转换器中可能发生的相位之间的电流不平衡的问题以及由电流不平衡造成的对功率元件的过载和损坏。
图12是示出通过测量图11的实施例中的多相交织转换器的输出端子处的电流而获得的结果的曲线图。红色曲线图表示相位1(相位A)的电感器电流，绿色曲线图表示相位2(相位B)的电感器电流，且蓝色曲线图表示相位3(相位C)的电感器电流。
参见图12的曲线图，可见各相位的电感器电流的波形几乎彼此对应。
已参考本发明的示范性实施例详细描述了本发明。然而所属领域的技术人员将了解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可在这些实施例中做出改变，本发明的范围在所附权利要求书及其等效物中界定。

Claims (19)

1.一种多相交织转换器，其包括：
n个相位的子电路，其配置成具有并联连接的输入和并联连接的输出，以便将一个电平的直流(DC)或交流(AC)输入电压转换为另一电平的DC或AC输出电压；
电流控制器，其配置成：i)接收电流控制命令和n个各相位的子电路中的特定相位的特定子电路的相位电流值，和ii)输出用于控制所述特定相位的特定子电路的控制信号；以及
平衡控制器，其配置成：i)接收所述n个各相位的子电路的相位电流值和从所述电流控制器输出的控制信号，和ii)基于所接收的各相位的子电路的相位电流值和所接收的电流控制器的控制信号而调整施加于其它子电路的控制信号的占空比，
其中所述平衡控制器计算从所述特定子电路的相位电流值确定的平衡电流命令值与所述其它子电路的相位电流值之间的差值，以预定放大率Kp或另一预定放大率Ki放大每一差值来获得占空比校正值，并将从所述电流控制器输出的控制信号的占空比乘以通过从1减去所述占空比校正值而获得的值，从而将所获得的控制信号作为控制信号施加于其它相位的子电路。
2.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其还包括电压控制器，所述电压控制器配置成：i)接收n个子电路的输出电压，和ii)根据所接收的输出电压的振幅而输出电流控制命令。
3.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其中当n个子电路中任一个相位的子电路的相位电流大于另一相位的子电路的相位电流时，所述平衡控制器减小施加于相位电流大的一个相位的子电路的控制信号的占空比。
4.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其中当n个子电路中任一个相位的子电路的相位电流小于另一相位的子电路的相位电流时，所述平衡控制器增加施加于相位电流小的一个相位的子电路的控制信号的占空比。
5.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其还包括移相器，所述移相器配置成使从所述平衡控制器输出的控制信号的相位移位，
其中所述特定子电路直接接收通过所述平衡控制器输出的控制信号，且所述其它子电路接收相位被所述移相器移位的控制信号。
6.根据权利要求5所述的多相交织转换器，其中所述移相器配置成基于从平衡控制器输出的控制信号用360/n×(n-1)度来计算相移。
7.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其中所述平衡控制器配置成通过以下公式计算占空比校正值：
公式：占空比校正值＝Kp×(所述平衡电流命令与所述其它子电路的相位电流值之间的差值)。
8.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其中所述平衡控制器配置成通过以下公式计算占空比校正值：
公式：占空比校正值＝Kp×(所述平衡电流命令与所述其它子电路的相位电流值之间的差值)+∫Ki×(所述差值)。
9.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其中所述特定子电路的相位电流值用作所述平衡电流命令值。
10.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其中所述平衡控制器包含用于输出所述平衡电流命令值的平衡电流命令产生块，所述平衡电流命令值使用指示所述特定子电路的多相电流信息作为输入，通过预定运算过程而运算出。
11.根据权利要求1所述的多相交织转换器，其还包括用于每一相位的滤波器，所述滤波器配置成：i)接收n个子电路中的每一者的相位电流，ii)计算所接收的相位电流的平均值，以及iii)输出所接收的相位电流，
其中由所述滤波器平均化的每一子电路的相位电流输入到所述平衡控制器以调整控制信号的占空比。
12.一种用于控制多相交织转换器的方法，所述方法包括如下步骤：
感测所述多相交织转换器的n个子电路的相位电流值；
由电流控制器接收电流控制命令和n个各相位的子电路中的特定相位的特定子电路的相位电流值；
由所述电流控制器输出用于控制所述特定相位的特定子电路的控制信号；
由平衡控制器接收所述n个各相位的子电路的相位电流值和从所述电流控制器输出的控制信号；以及
由所述平衡控制器基于所接收的各相位的子电路的相位电流值和所接收的所述电流控制器的控制信号而调整施加于其它子电路的控制信号的占空比，
其中，调整施加于其它子电路的控制信号的占空比的步骤包括：
由所述平衡控制器计算从所述特定子电路的相位电流值确定的平衡电流命令值与所述其它子电路的相位电流值之间的差值；
由所述平衡控制器以预定放大率Kp或另一预定放大率Ki放大每一差值来获得占空比校正值；以及
将从所述电流控制器输出的控制信号的占空比乘以通过从1减去所述占空比校正值而获得的值，从而将所获得的控制信号作为控制信号施加于其它相位的子电路。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包括如下步骤：
由电压控制器接收所述n个子电路的输出电压；以及
由所述电压控制器根据所接收的输出电压的振幅而输出所述电流控制命令。
14.根据权利要求12所述的方法，其还包括如下步骤：
当所述n个子电路中任一个相位的子电路的相位电流大于另一相位的子电路的相位电流时，由所述平衡控制器减小施加于相位电流大的一个相位的子电路的控制信号的占空比。
15.根据权利要求12所述的方法，其还包括如下步骤：
当所述n个子电路中任一个相位的子电路的相位电流小于另一相位的子电路的相位电流时，由所述平衡控制器增加施加于相位电流小的一个相位的子电路的控制信号的占空比。
16.根据权利要求12所述的方法，其还包括如下步骤：
由移相器使从所述平衡控制器输出的控制信号的相位移位，
其中基于从所述电流控制器输出的控制信号以及相位被所述移相器移位的控制信号来控制每一子电路的输出。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述特定子电路的相位电流值用作所述平衡电流命令值。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述平衡控制器使用平衡电流命令，所述平衡电流命令值使用指示所述特定子电路的多相电流信息作为输入，通过预定运算过程而运算出。
19.根据权利要求12所述的方法，其还包括如下步骤：
由滤波器接收所述n个子电路中的每一者的相位电流；
由所述滤波器计算所接收的相位电流的平均值；以及
由所述滤波器输出所接收的相位电流，
其中由所述滤波器平均化的每一子电路的相位电流输入到所述平衡控制器以调整控制信号的占空比。
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