一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置，该电路的控制方法包括：启动自检；其中，所述自检包括：获取扇区划分范围和采样周期；在所述采样周期内，获取三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload；根据所述扇区划分范围，确定所述三相交流输入电压的扇区；获取当前电路的工作状态，所述工作状态包括：整流工作状态，或者逆变工作状态；根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及所述确定的三相交流输入电压的扇区和所述当前电路的工作状态，控制对应的开关管导通。采用本发明专利技术提供的电路及其控制方法、装置不但可以降低电感损耗，还可以提高三相整流电路转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置。
技术介绍
随着电力电子技术不断发展，三相变流技术作为电力电子技术的重要组成部分，成为行业内研究热点。现有的常用的拓扑主要为三相全桥拓扑。该拓扑中，每相电流完全通过输入电感，且需要电流传感器对电流进行采样。在用现有的方案实现三相变流装置的过程中，专利技术人发现现有技术中存在如下问题:现有的三相全桥的电感通过电流较大造成其发热严重，使得电感的设计难度较大，且需要增加电流传感器，使得设计复杂度和成本增加。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案:本专利技术提供的一种三相变流拓扑电路，包括:六只工频开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6，六只高频开关管HS1、HS2、HS3、HS4、HS5、HS6和三个电感LA、LB、LC ；三相交流输入端A分别与所述工频开关管SI的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管SI的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连；所述高频开关管HS5的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。其中，所述工频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管；所述高频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管。本专利技术提供的一种三相变流拓扑电路的控制方法，包括:启动自检；其中，所述自检包括:获取扇区划分范围和采样周期；在所述采样周期内，获取三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload ；根据所述扇区划分范围，确定所述三相交流输入电压的扇区；获取当前电路的工作状态，所述工作状态包括:整流工作状态，或者逆变工作状态；根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及所述确定的三相交流输入电压的扇区和所述当前电路的工作状态，控制对应的开关管导通。本专利技术提供的一种三相变流拓扑电路的控制装置，包括:自检单元，用于启动自检；其中，所述自检包括:获取扇区划分范围和采样周期；采样单元，用于在所述采样周期内，获取三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压 Uload ；扇区确定单元，用于根据所述扇区划分范围，确定所述三相交流输入电压的扇区；工作状态获取单元，用于获取当前电路的工作状态，所述工作状态包括:整流工作状态，或者逆变工作状态；控制单元，用于根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc,负载电压Uload以及所述确定的三相交流输入电压的扇区和所述当前电路的工作状态，控制对应的开关管导通。本专利技术提供的一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置，通过三相交流输入端A分别与所述工频开关管SI的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管SI的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述闻频开关管HSl的E端相连；所述闻频开关管HSl的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述闻频开关管HS4的C端与所述闻频开关管HS3的E端相连，所述闻频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连；所述高频开关管HS5的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。采用本专利技术实施例提供的三相变流拓扑电路及其控制方法、装置不但可以降低电感损耗，还可以提高三相整流电路转换效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种二相变流拓扑电路图；图2为本专利技术实施例提供的一种三相变流拓扑电路的控制方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种三相变流拓扑电路的三相输入端的相电压以及扇区划分示意图；图4为本专利技术实施例提供的一个开关周期内电感开关电流不意图；图5为本专利技术实施例提供的一种三相变流拓扑电路的控制装置结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术实施例提供的一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置进行详细描述。如图1所不，为本专利技术实施例提供的一种二相变流拓扑电路图；所述二相变流拓扑电路包括:六只工频开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6，六只高频开关管HSl、HS2、HS3、HS4、HS5、HS6 和三个电感 LA、LB、LC ；三相交流输入端A分别与所述工频开关管SI的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管SI的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连；所述工频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相变流拓扑电路，其特征在于，包括：六只工频开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6，六只高频开关管HS1、HS2、HS3、HS4、HS5、HS6和三个电感LA、LB、LC；三相交流输入端A分别与所述工频开关管S1的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连；所述工频开关管S1的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述高频开关管HS1的E端相连；所述高频开关管HS1的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HS1的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连；所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端；三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连；所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连；所述高频开关管HS5的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种三相变流拓扑电路，其特征在于，包括:六只工频开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6，六只高频开关管HS1、HS2、HS3、HS4、HS5、HS6和三个电感LA、LB、LC ； 三相交流输入端A分别与所述工频开关管SI的E端、所述工频开关管S2的C端和所述电感LA的一端相连； 所述工频开关管SI的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S2的E端连接直流负输出端；所述电感LA的另一端与所述高频开关管HSl的E端相连；所述高频开关管HSl的C端连接所述直流负输出端；所述高频开关管HS2的C端与所述高频开关管HSl的E端相连，所述高频开关管HS2的E端连接所述直流负输出端； 三相交流输入端B分别与所述工频开关管S3的E端、所述工频开关管S4的C端和所述电感LB的一端相连； 所述工频开关管S3的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S4的E端连接直流负输出端；所述电感LB的另一端与所述高频开关管HS3的E端相连；所述高频开关管HS3的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS4的C端与所述高频开关管HS3的E端相连，所述高频开关管HS4的E端连接所述直流负输出端； 三相交流输入端C分别与所述工频开关管S5的E端、所述工频开关管S6的C端和所述电感LC的一端相连； 所述工频开关管S5的C端连接直流正输出端；所述工频开关管S6的E端连接直流负输出端；所述电感LC的另一端与所述高频开关管HS5的E端相连；所述高频开关管HS5的C端连接所述直流正输出端；所述高频开关管HS6的C端与所述高频开关管HS5的E端相连，所述高频开关管HS6的E端连接所述直流负输出端。2.根据权利要求1所述的三相变流拓扑电路，其特征在于，所述工频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管；所述高频开关管为金属氧化层半导体场效晶体管或者带有二极管的绝缘栅双极型晶体管。3.一种三相变流拓扑电路的控制方法，其特征在于，该方法包括: 启动自检；其中，所述自检包括:获取扇区划分范围和采样周期； 在所述采样周期内，获取三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload ； 根据所述扇区划分范围，确定所述三相交流输入电压的扇区； 获取当前电路的工作状态，所述工作状态包括:整流工作状态，或者逆变工作状态；根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及所述确定的三相交流输入电压的扇区和所述当前电路的工作状态，控制对应的开关管导通。4.根据权利要求3所述的三相变流拓扑电路的控制方法，其特征在于，所述根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及所述确定的三相交流输入电压的扇区和所述当前电路的工作状态，控制对应的开关管导通的步骤，包括: 根据所述三相交流输入电压的扇区，确定需要控制的开关管； 根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload，获取三相交流相电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文学，胡勇，
申请(专利权)人：北京动力源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：