一种多态开关图腾柱电路的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多态开关图腾柱电路的控制方法及装置，能够实现高频桥臂开关管的零电压开通，降低高频桥臂的开关频率，提高磁性元件的利用率，减小电路损耗，提高电路效率。该控制方法包括：针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为正电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。

【技术实现步骤摘要】
一种多态开关图腾柱电路的控制方法及装置
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种多态开关图腾柱电路的控制方法及装置。
技术介绍
图1～图5所示为目前几种常见的多态开关图腾柱电路，具体可以采用变压器实现，也可以采用耦合电感实现；具体可以交流接线端是输入端、直流接线端是输出端，也可以直流接线端是输入端、交流接线端是输出端；当交流接线端是输入端时，可以通过该交流接线端输入交流电，也可以通过该交流接线端输入直流电。现有技术中，多态开关图腾柱电路较为常用的一种控制方法为CRM(CriticalConductionMode，临界导电模式)控制。然而，CRM控制在电路的交流接线端电压瞬时值小于直流接线端电压的一半时能够实现高频桥臂上开关管的零电压开通，但在交流接线端电压瞬时值大于直流接线端电压的一半时不能够实现高频桥臂上开关管的零电压开通，造成电路损耗较大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多态开关图腾柱电路的控制方法及装置，用以解决现有技术中存在的高频桥臂上的开关管无法实现零电压开通的问题，并且能够降低高频桥臂的开关频率，提高磁性元件的利用率，减小电路损耗，提高效率。本专利技术实施例提供了一种多态开关图腾柱电路的控制方法，包括：针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为正电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。其中，获取该绕组的电流，具体包括：直接检测该绕组的电流；或者检测该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流，通过该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流确定该绕组的电流。具体的，所述绕组具体为变压器绕组，或者为耦合电感绕组。本专利技术实施例提供了一种多态开关图腾柱电路的控制方法，包括：针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为负电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。其中，获取该绕组的电流，具体包括：直接检测该绕组的电流；或者检测该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流，通过该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流确定该绕组的电流。具体的，所述绕组具体为变压器绕组，或者为耦合电感绕组。本专利技术实施例还提供了一种多态开关图腾柱电路的控制装置，包括：获取单元，用于针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；控制单元，用于在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为正电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。其中，所述获取单元，具体用于直接检测该绕组的电流；或者检测该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流，通过该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流确定该绕组的电流。具体的，所述绕组具体为变压器绕组，或者为耦合电感绕组。本专利技术实施例还提供了一种多态开关图腾柱电路的控制装置，包括：获取单元，用于针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；控制单元，用于在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为负电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。其中，所述获取单元，具体用于直接检测该绕组的电流；或者检测该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流，通过该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流确定该绕组的电流。具体的，所述绕组具体为变压器绕组，或者为耦合电感绕组。本专利技术实施例提供的方案中，在高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关处于关断状态时，控制续流开关管和主开关管保持当前状态直到电流反向时，才控制续流开关管关断、主开关管导通，由于该反向电流的存在，可以实现主开关管和续流开关管的零电压开通，即实现了高频桥臂开关管的零电压开通。并且，由于有磁性元件绕组的存在，在一个高频桥臂主开关管开通的过程中，能够通过绕组的耦合作用，将输入的能量传递到输出端，使得电路的传能效率提高了一倍，所以高频桥臂的开关频率能够降低，提高磁性元件的利用率，提高电路的效率。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为多态开关图腾柱电路的结构示意图之一；图2为多态开关图腾柱电路的结构示意图之二；图3为多态开关图腾柱电路的结构示意图之三；图4为多态开关图腾柱电路的结构示意图之四；图5为多态开关图腾柱电路的结构示意图之五；图6为本专利技术实施例提供的多态开关图腾柱电路的控制方法的流程示意图之一；图7为本专利技术实施例提供的多态开关图腾柱电路的控制方法的流程示意图之二；图8为本专利技术实施例1提供的多态开关图腾柱电路中的高频桥臂开关管的驱动信号示意图；图9(a)为本专利技术实施例1提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之一；图9(b)为本专利技术实施例1提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之二；图9(c)为本专利技术实施例1提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之三；图9(d)为本专利技术实施例1提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之四；图9(e)为本专利技术实施例1提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之五；图9(f)为本专利技术实施例1提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之六；图10为本专利技术实施例2提供的多态开关图腾柱电路中的高频桥臂开关管的驱动信号示意图；图11(a)为本专利技术实施例2提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之一；图11(b)为本专利技术实施例2提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之二；图11(c)为本专利技术实施例2提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之三；图11(d)为本专利技术实施例2提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之四；图11(e)为本专利技术实施例2提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之五；图11(f)为本专利技术实施例2提供的多态开关图腾柱电路的工作状态示意图之六；图12为本专利技术实施例提供的多态开关图腾柱电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多态开关图腾柱电路的控制方法，其特征在于，包括：针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为正电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。

【技术特征摘要】
1.一种多态开关图腾柱电路的控制方法，其特征在于，包括：针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为正电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设负向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，获取该绕组的电流，具体包括：直接检测该绕组的电流；或者检测该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流，通过该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流确定该绕组的电流。3.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述绕组具体为变压器绕组，或者为耦合电感绕组。4.一种多态开关图腾柱电路的控制方法，其特征在于，包括：针对多态开关图腾柱电路中的每个高频桥臂连接的绕组，获取该绕组的电流；在多态开关图腾柱电路的交流接线端电压为负电压，该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管处于导通状态、主开关管处于关断状态时，若获取到该绕组的电流未达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管继续处于导通状态、该处于关断状态的主开关管继续处于关断状态；若获取到该绕组的电流达到预设正向电流，则控制该处于导通状态的续流开关管关断、该处于关断状态的主开关管导通。5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，获取该绕组的电流，具体包括：直接检测该绕组的电流；或者检测该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流，通过该绕组连接的高频桥臂上的续流开关管、主开关管的电流确定该绕组的电流。6.如权利要求4或5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴屏，朱建华，
申请(专利权)人：艾默生网络能源系统北美公司，
类型：发明
国别省市：美国,US