[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

本發明實施例涉及電力電子技術領域，提供了一種圖騰柱無橋電路。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，次級繞組分別與第一初級繞組和第二初級繞組耦合，用于感應流經第一初級繞組和第二初級繞組的第一電流；采樣電路與次級繞組連接，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，分別與第一橋臂單元、第二橋臂單元以及采樣電路連接,用于根據采樣電壓，控制第三開關管和第四開關管的開關狀態。通過上述方式，本發明實施例能夠簡化電路結構，提升電路可靠性。

【技術領域】

本發明實施例涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種圖騰柱無橋電路。

【背景技術】

目前，具有過零檢測功能的圖騰柱無橋電路包括交流電源、電感、第一橋臂單元、第二橋臂單元、負載單元、第一電流互感器以及第二電流互感器。其中，第一橋臂單元、第二橋臂單元以及負載單元并聯連接，第一橋臂單元包括同向串聯的第一開關管和第二開關管，第二橋臂單元包括同向串聯的第三開關管和第四開關管，第一開關管和第二開關管之間的點為第一串聯點，第三開關管和第四開關管之間的點為第二串聯點，第一串聯點和第二串聯點之間還用于連接交流電源和電感，交流電源和電感串聯。第一電流互感器與第三開關管串聯連接，第二電流互感器與第四開關管串聯連接。

在交流輸入的正半周，第四開關管為主管，第三開關管為續流管，當第四開關管導通，第三開關管關斷時，交流電源對電感進行儲能，當第三開關管導通，第四開關管關斷時，電感續流，與交流電源一起為負載單元提供能量；在交流輸入的負半周，第三開關管為主管，第四開關管為續流管，當第三開關管導通，第四開關管關斷時，交流電源對電感進行儲能，當第四開關管導通，第三開關管關斷時，電感續流，與交流電源一起為負載單元提供能量。第一電流互感器和第二電流互感器分別用于對續流管電流進行過零檢測，在交流輸入的正半周對第三開關管進行過零檢測，在交流輸入的負半周對第四開關管進行過零檢測。

然而，無論在圖騰柱無橋電路的任意工作階段，每個電流互感器均只能進行單象限、單向勵磁工作，因此需要額外增加控制電路進行磁通復位，導致圖騰柱無橋電路的電路結構更加復雜，可靠性降低。

【發明內容】

本發明實施例旨在提供一種圖騰柱無橋電路，其能夠簡化電路結構，提升電路可靠性。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了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，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。

在一些實施例中，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；