[發明專利]一種圖騰柱無橋電路

在審

• 申請號: 202010583306.X
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111697855A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 方飛;劉小剛;薛少雄;盛虎;楊偉;婁慧峰
• 申請（專利權）人: 西安麥格米特電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M3/335;H02M1/088
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 孟麗平

1.一種圖騰柱無橋電路，包括并聯于第一并聯點和第二并聯點之間的第一橋臂單元和第二橋臂單元，所述第一橋臂單元包括同向串聯的第一開關管和第二開關管，所述第一開關管和第二開關管之間的點為第一串聯點，所述第二橋臂單元包括同向串聯的第三開關管和第四開關管，所述第三開關管和第四開關管之間的點為第二串聯點，所述第一并聯點和第二并聯點之間還用于并聯負載單元，所述第一串聯點和第二串聯點之間還用于連接電源和電感，所述電源和電感串聯，其特征在于，所述圖騰柱無橋電路還包括：

電流采樣單元，包括第一初級繞組、第二初級繞組、次級繞組及采樣電路，所述第一初級繞組設置在所述第二串聯點與所述第一并聯點之間，所述第二初級繞組設置在所述第二串聯點與所述第二并聯點之間，所述第一初級繞組和所述第二初級繞組在高頻開關周期內輪流工作，實現第一三象限正反向勵磁和磁通復位，所述次級繞組分別與所述第一初級繞組和所述第二初級繞組耦合，用于感應流經所述第一初級繞組和所述第二初級繞組的第一電流；所述采樣電路與所述次級繞組連接，用于采樣流經所述次級繞組的第二電流，得到采樣電壓；

控制電路，分別與所述第一橋臂單元、所述第二橋臂單元以及所述采樣電路連接，用于根據所述采樣電壓，確定電感電流的過零點，并根據所述過零點，控制所述第三開關管和所述第四開關管的開關狀態。

2.根據權利要求1所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述控制電路包括：

信號處理單元，與所述采樣電路連接，用于將所述采樣電壓整形成方波信號，所述方波信號包括第一過零檢測信號和第二過零檢測信號；

控制器，分別與所述第一橋臂單元、所述第二橋臂單元以及所述信號處理單元連接，用于根據所述方波信號，確定電感電流的過零點，并根據所述過零點，控制所述第三開關管和所述第四開關管的開關狀態。

3.根據權利要求2所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述信號處理單元包括：

第一比較單元，所述第一比較單元的反相端用于被施加所述采樣電壓，同相端用于被施加第一閾值電壓，所述第一比較單元用于將所述采樣電壓整形成方波信號；

開關單元，分別與所述第一比較單元的第一比較輸出端和所述控制器連接，用于選擇所述第一過零檢測信號或所述第二過零檢測信號輸出至所述控制器。

4.根據權利要求3所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述開關單元包括：

第一開關電路，第一開關輸入端用于被施加與所述第二開關管相同的第二控制信號，第二開關輸入端與所述第一比較輸出端連接并用于接收所述方波信號，第一開關輸出端與所述控制器連接，用于輸出所述第一過零檢測信號；

第二開關電路，第三開關輸入端用于被施加與所述第一開關管相同的第一控制信號，第四開關輸入端與所述第一比較輸出端連接并用于接收所述方波信號，第二開關輸出端與所述控制器連接，用于輸出所述第二過零檢測信號，其中，所述控制器根據所述第一過零檢測信號或所述第二過零檢測信號，確定電感電流的過零點。

5.根據權利要求4所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，

所述第一開關電路包括第一與門，所述第一與門的第一輸入端用于被施加所述第二控制信號，第二輸入端與所述第一比較輸出端連接并用于接收所述方波信號，第一輸出端與所述控制器連接，用于輸出所述第一過零檢測信號；

所述第二開關電路包括第二與門，所述第二與門的第三輸入端用于被施加所述第一控制信號，第四輸入端與所述第一比較輸出端連接并用于接收所述方波信號，第二輸出端與所述控制器連接，用于輸出所述第二過零檢測信號。

6.根據權利要求2至5任一項所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述控制電路還包括保護電路，所述保護電路分別與所述采樣電路和所述控制器連接，用于將所述采樣電壓轉換成保護信號，使得所述控制器根據所述保護信號，控制各個開關管執行保護操作。

7.根據權利要求6所述的圖騰柱無橋電路，其特征在于，所述保護電路包括第二比較單元，所述第二比較單元的反相端用于被施加第二閾值電壓，同相端用于被施加所述采樣電壓，第二比較輸出端與所述控制器連接，所述第二比較單元用于將所述采樣電壓轉換成保護信號。