[發(fā)明專利]一種三相交直流升降壓變換電路及其控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811311963.8
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109167524A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李倫全;劉斌;李倫武
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市高益智能電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/155
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1.一種三相交直流升降壓變換電路，其特征在于，包括輸入開關(guān)管組、整流開關(guān)單元和儲能續(xù)流單元，所述輸入開關(guān)管組包括第一至第三開關(guān)管，所述整流開關(guān)單元包括第一至第六二極管、第四至第六開關(guān)管，所述儲能續(xù)流單元包括第七二極管、第八二極管、第七開關(guān)管、第一至第二續(xù)流電感和電容；

所述第一至第三開關(guān)管的源極分別連接三相交流輸入端，第一至第三開關(guān)管的漏極分別連接整流開關(guān)單元的三個輸入端；第一二極管的陰極與第二二極管陰極及第三二極管的陰極連接，同時也與第七二極管的陰極及第一續(xù)流電感的一端連接，第四二極管的陽極與第五二極管陽極及第六二極管的陽極連接，同時也與第七二極管的陽極及第二續(xù)流電感的一端連接，第四開關(guān)管的源極連接第四二極管的陰極，第五開關(guān)管的源極連接第五二極管的陰極，第六開關(guān)管的源極連接第六二極管的陰極，第四開關(guān)管的漏極連接第一二極管的陽極及第一開關(guān)管的漏極，第五開關(guān)管的源極連接第二二極管的陽極及第二開關(guān)管的漏極，第六開關(guān)管的源極連接第三二極管的陽極及第三開關(guān)管的漏極；

第一續(xù)流電感的另外一端與第七開關(guān)管的源極連接，第二續(xù)流電感的另外一端與第七開關(guān)管的漏極連接，正母線端和負(fù)母線端之間連接有電容，在第一續(xù)流電感和第七開關(guān)管的公共端與電容的一端之間和/或第二續(xù)流電感和第七開關(guān)管的公共端與電容的另一端之間串聯(lián)第八二極管作為續(xù)流二極管。

2.如權(quán)利要求1所述的三相交直流升降壓變換電路，其特征在于，第一續(xù)流電感和第二續(xù)流電感為磁回路中開有氣隙的可儲能的變壓器的兩個繞組；第一續(xù)流電感和第二續(xù)流電感保留其中一個。

3.如權(quán)利要求1所述的三相交直流升降壓變換電路，其特征在于，所述第一至第七開關(guān)管通過同一個驅(qū)動信號進(jìn)行驅(qū)動，或各自通過獨(dú)立的驅(qū)動信號進(jìn)行驅(qū)動；所述第一至第七開關(guān)管為高頻驅(qū)動信號控制開通與關(guān)斷的半導(dǎo)體器件，并均具有反并二極管，所述反并二極管為集成二極管、寄生二極管、或者外加二極管。

4.如權(quán)利要求1所述的三相交直流升降壓變換電路，其特征在于：還包括輸入濾波器，所述輸入濾波器設(shè)置在所述輸入開關(guān)管組前端，三相三線電源經(jīng)輸入濾波器濾波后接入所述輸入開關(guān)管組。

5.一種三相交直流升降壓變換電路，其特征在于，包括至少兩個如權(quán)利要求1-4任一所述的三相交直流升降壓變換電路，各個三相交直流升降壓變換電路之間以并聯(lián)或者按照1/N周期交錯并聯(lián)連接，N為三相交直流升降壓變換電路的數(shù)量。

6.一種用于權(quán)利要求1-4任一所述的三相交直流升降壓變換電路的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據(jù)輸入的三相三線電源電壓信號的鎖相判斷，分析各相電源的當(dāng)前時刻所處的相位和區(qū)間段；

對當(dāng)前區(qū)間段下三相線路上的開關(guān)管都施加驅(qū)動信號進(jìn)行PWM驅(qū)動控制使其導(dǎo)通，使得三相三線電源之間的幅值絕對值較高的兩相形成電流導(dǎo)通回路；

根據(jù)形成電流導(dǎo)通回路的兩相的幅值差值判斷是否開通儲能續(xù)流單元中的開關(guān)管，如果開通，則根據(jù)控制計算驅(qū)動時間滿足后關(guān)斷對第八開關(guān)管的PWM驅(qū)動；

將形成電流導(dǎo)通回路的兩相中幅值絕對值較低的一相通路關(guān)斷，使得三相中相電壓幅值絕對值最小的一相線路上的二極管受正向偏置，并與幅值最高相形成電流通路；

關(guān)斷所有開關(guān)管的驅(qū)動信號，通過儲能續(xù)流單元的第七二極管、第一續(xù)流電感、第八二極管以及第二續(xù)流電感進(jìn)行續(xù)流。

7.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，在某區(qū)間段內(nèi)，如果兩相之間的最大幅值差值超過輸出電壓的值小于閾值或者等于零，則在單周期內(nèi)使該兩相導(dǎo)通，開通第七開關(guān)管，并根據(jù)控制計算驅(qū)動時間延遲關(guān)斷對第八開關(guān)管的PWM驅(qū)動；將已導(dǎo)通的兩相中幅值絕對值較低的一相通路關(guān)斷。