[發明專利]交錯并聯拓撲結構、控制方法及AC/DC電源

在審

• 申請號: 202310758771.6
• 申請日: 2023-06-26
• 公開（公告）號: CN116488500A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 黃柱;譚果;何喬
• 申請（專利權）人: 廣東省洛侖茲技術股份有限公司
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02M1/00;H02M1/14;H02M1/088
• 代理公司: 廣東君龍律師事務所 44470
• 代理人: 胡國良

本申請提供一種交錯并聯拓撲結構、控制方法及AC/DC電源，實現主管的軟開通且實現二極管無反向恢復的特點，并實現電感電流的波紋減小，電流頻率增加。包括：第一橋臂電路包括至少兩條通路，第二橋臂電路包括至少一條通路，至少兩條通路的中間節點通過至少兩個換流電感進行連接，至少兩條通路中的每條通路均包括至少兩個快速功率開關管串聯，至少一條通路的每條通路中均包括至少兩個慢速功率開關管串聯，第二橋臂電路的中間節點連接至輸入電源的第二端；主電感的第一端連接至輸入電源的第一端，主電感的第二端連接至換流電感的第一端；換流電感的第二端連接至第一橋臂電路的中間節點；第二橋臂電路連接至輸出電容。

技術領域

本申請屬于電路領域，特別涉及一種交錯并聯拓撲結構、控制方法及AC/DC電源。

背景技術

傳統的雙向AC/DC電路拓撲存在二極管的反向恢復嚴重的問題，一般會使用IGBT或SIC/GaN寬禁帶器件；但IGBT的體積大，效率低；SIC/GaN寬禁帶器件價格昂貴，可靠性不高。

因此需要一種更優的應用于雙向AC/DC的電路拓撲解決方案。

發明內容

本申請提供一種軟開關的雙向AC/DC交錯并聯拓撲結構、控制方法及AC/DC電源，一方面可以實現主管的軟開通并且實現二極管無反向恢復的特點，另一方面可以在不增加主電感數量的前提下，實現電感電流的波紋減小，電流頻率增加的效果。

本申請第一方面提供了一種交錯并聯拓撲結構，包括：

主電路和控制器；

所述主電路包括輸入電源、主電感、至少兩個換流電感、第一橋臂電路、第二橋臂電路以及輸出電容；

所述第一橋臂電路包括至少兩條通路，所述第二橋臂電路包括至少一條通路，所述至少兩條通路的中間節點通過所述至少兩個換流電感進行連接，所述至少兩條通路中的每條通路均包括至少兩個快速功率開關管串聯，所述至少一條通路的每條通路中均包括至少兩個慢速功率開關管串聯，所述第二橋臂電路的中間節點連接至所述輸入電源的第二端；

所述主電感的第一端連接至所述輸入電源的第一端，所述主電感的第二端連接至所述換流電感的第一端；

所述換流電感的第二端連接至所述第一橋臂電路的中間節點；

所述第二橋臂電路連接至所述輸出電容。

本申請第二方面提供了一種交錯并聯拓撲結構的控制方法，應用于本申請第一方面所述的交錯并聯拓撲結構，包括：

確定所述輸入電源的交流輸入電壓的狀態；

根據所述交流輸入電壓的狀態控制所述至少兩個慢速功率開關管交替導通；

在所述至少兩個慢速功率開關管交替導通過程中，根據預設開關周期依次控制所述至少兩個快速功率開關管交替導通。

本申請第三方面提供了一種AC/DC電源，包括：上述第一方面所述的交錯并聯拓撲結構。

本申請實施例第四方面提供了一種計算機設備，其包括至少一個連接的處理器、存儲器和收發器，其中，所述存儲器用于存儲程序代碼，所述處理器用于調用所述存儲器中的程序代碼來執行上述第一方面所述的交錯并聯拓撲結構的控制方法的步驟。

本申請實施例第五方面提供了一種計算機存儲介質，其包括指令，當其在計算機上運行時，使得計算機執行上述任一方面所述的交錯并聯拓撲結構的控制方法的步驟。

相對于傳統的交錯式的拓撲，本申請提供的實施例中，單個功率開關管的開關頻率是相同的，主電感的數量減小，電感電流的紋波頻率翻倍，由此，可以在不增加主電感數量的前提下，實現電感電流的波紋減小，電流頻率增加的效果；另外，第二快速功率開關管Q2與第四快速功率開關管Q4是零電流開通，開通損耗很??；第三快速功率開關管Q3與第一快速功率開關管Q1的體二積管的電流是自然到0，無反向恢復。

附圖說明