电源转换电路及控制直流-交流电路的方法技术

本发明专利技术涉及一种电源转换电路及控制直流-交流电路的方式。该电源转换电路包括：AC-DC电路、直流-交流DC-AC电路及第一滤波电容，所述AC-DC电路，DC-AC电路及第一滤波电容并接在直流母线上；所述AC-DC电路包括：功率因数校正PFC电路，第一桥臂和第二桥臂；所述PFC电路，第一桥臂和第二桥臂并接在直流母线上；所述DC-AC电路包括：第三桥臂，第四桥臂，第一电感，第二电感，第一开关管和第二开关管；第三桥臂和第四桥臂并接在直流母线上，第一电感的第二端与第一开关管的第一端相连，第一开关管的第二端与直流母线相连，第二电感的第一端与第四桥臂包括的两个开关管的连接点相连，第二电感的第二端与第二开关管的第一端相连，第二开关管的第二端与直流母线相连。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种电源转换电路及控制直流-交流电路的方式。该电源转换电路包括：AC-DC电路、直流-交流DC-AC电路及第一滤波电容，所述AC-DC电路，DC-AC电路及第一滤波电容并接在直流母线上；所述AC-DC电路包括：功率因数校正PFC电路，第一桥臂和第二桥臂；所述PFC电路，第一桥臂和第二桥臂并接在直流母线上；所述DC-AC电路包括：第三桥臂，第四桥臂，第一电感，第二电感，第一开关管和第二开关管；第三桥臂和第四桥臂并接在直流母线上，第一电感的第二端与第一开关管的第一端相连，第一开关管的第二端与直流母线相连，第二电感的第一端与第四桥臂包括的两个开关管的连接点相连，第二电感的第二端与第二开关管的第一端相连，第二开关管的第二端与直流母线相连。【专利说明】
本专利技术涉及电路
，尤其涉及一种。
技术介绍
现有的电源转换电路如图1所示，该电源转换电路包括H桥型直流-交流(AC-DC)电路及H桥型DC-AC电路，其中，电感L01、开关管Q01、开关管Q02、开关管Q03和开关管Q04构成AC-DC电路，其中，开关管QOl和开关管Q02构成AC-DC电路的高频切换桥臂，开关管Q03和开关管Q04构成AC-DC电路的50/60Hz低频切换桥臂；开关管Q05、开关管Q06、开关管Q03、开关管Q04和电感L02构成DC-AC电路，其中，开关管Q05和开关管Q06构成DC-AC电路的高频切换桥臂，开关管Q03和开关管Q04构成AC-DC电路的50/60Hz低频切换桥臂，C为直流母线的滤波电容。由此可以看出，该AC-DC电路和DC-AC电路共用低频切换桥臂。图1所示的电源转换电路采取了 AC-DC电路和DC-AC电路共用低频开关桥臂方案，所以AC-DC电路和DC-AC电路存在耦合关系，输入和输出的频率和相位需严格同步，因此对开关管的控制复杂。并且，在AC-DC电路和DC-AC电路共用低频开关桥臂的情况下，AC-DC电路通常需要工作在电感电流连续模式，因此开关管QOl和开关管Q02必须采用绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT),不能使用金属_氧化层_半导体_场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor, MOSFET),导致AC-DC电路的转换效率难低；而DC-AC电路只能采用单极性调制的方式进行控制，在DC-AC电路负载较小的情况下，DC-AC电路输出的波形会产生畸变，同时单极性调制会导致较高的共模干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种电源转换电路和控制DC-AC电路的方法，可有效降低对电源转换电路中的开关管控制的复杂度，提高AC-DC电路的转换率，同时，保证DC-AC电路输出的波形的质量，并避免共模干扰。在第一方面，本专利技术实施例提供一种电源转换电路，该电源转换电路包括:交流-直流AC-DC电路、直流-交流DC-AC电路及第一滤波电容，所述AC-DC电路，DC-AC电路及第一滤波电容并接在直流母线上；所述AC-DC电路包括:功率因数校正PFC电路，第一桥臂和第二桥臂；所述PFC电路，第一桥臂和第二桥臂并接在直流母线上，其中，所述第一桥臂包括两个同向串联的二极管，所述第二桥臂包括两个同向串联的二极管，所述第一桥臂包括的两个二极管的连接点与交流源的火线相连，所述第二桥臂包括的两个二极管的连接点与交流源的零线相连；所述第二桥臂的两端分别与所述第一滤波电容的两端相连；所述DC-AC电路包括:第三桥臂，第四桥臂，第一电感，第二电感，第一开关管，第二开关管，第二滤波电容和负载电阻；所述第三桥臂和第四桥臂并接在直流母线上，其中，所述第三桥臂包括两个同向串联的开关管，所述第四桥臂包括两个同向串联的开关管，所述第一电感的第一端与所述第三桥臂包括的两个开关管的连接点相连，所述第一电感的第二端与第一开关管的第一端相连，所述第一开关管的第二端与直流母线相连，所述第二电感的第一端与所述第四桥臂包括的两个开关管的连接点相连，所述第二电感的第二端与第二开关管的第一端相连，所述第二开关管的第二端与直流母线相连，所述第一电感的第二端和第二电感的第二端还分别与第二滤波电容的两端相连，所述第二滤波电容的两端还分别与所述负载电阻的两端相连，所述第二滤波电容的一端还与所述交流源的零线相连。在第一方面的第一种可能实现的方式中，所述PFC电路具体为采用三角波电流模式TCM控制的交错并联软开关无桥PFC电路。在第一方面的第二种可能实现的方式中，所述PFC电路具体为采用三态开关单元连续电流模式TSSC CCM无桥PFC。结合第一方面或第一方面的第一种可能实现的方式或第一方面的第二种可能实现的方式，在第三种可能实现的方式中，所述第三桥臂和第四桥臂包括的开关管为集成有二极管的绝缘栅双极型晶体管IGBT。结合第一方面或第一方面的第一种可能实现的方式或第一方面的第二种可能实现的方式，在第四种可能实现的方式中，所述第一开关管和第二开关管为金属-氧化层-半导体-场效晶体管MOSFET。在第二方面，本专利技术实施例提供一种控制DC-AC电路的方法，该控制DC-AC电路的方法应用于第一方面中任一所述的电源转换电路中包括的DC-AC电路；所述方法包括:当所述DC-AC电路的负载大于预先设定的负载阈值时，采用单极性调制控制所述DC-AC电路；当所述DC-AC电路的负载不大于预先设定的负载阈值时，采用双极性调制控制所述DC-AC电路。在第二方面的第一种可能实现的方式中，所述采用单极性调制控制所述DC-AC电路具体为:不对所述第三桥臂包括的与直流母线负极相连的开关管和所述第四桥臂包括的直流母线负极相连的开关管进行控制；根据所述DC-AC电路输出工频交流电的周期控制所述第三桥臂包括的与直流母线正极相连的开关管和所述第四桥臂包括的直流母线正极相连的开关管交替处于开通状态；根据所述DC-AC电路输出工频交流电的周期控制所述第一开关管和第二开关管交替处于开通状态。在第二方面的第二种可能实现的方式中，采用双极性调制控制所述DC-AC电路具体为:不对所述第一开关管和第二开关管进行控制；控制所述第三桥臂包括的两个开关管和所述第四桥臂包括的两个开关管交替处于开通状态；其中，所述第三桥臂包括的与直流母线正极相连的开关管和所述第四桥臂包括的直流母线负极相连的开关管处于同一状态，所述第三桥臂包括的与直流母线负极相连的开关管和所述第四桥臂包括的直流母线正极相连的开关管。通过上述方案，电源转换电路中的AC-DC电路独立使用工频切换桥臂，与DC-AC电路实现解耦，同时电源转换电路的输入和输出与交流源的负极连通，因此，可有效降低对电源转换电路中的开关管控制的复杂度。并且，由于AC-DC电路独立使用工频切换桥臂，因此，AC-DC电路不需要一直工作在电感电流连续模式，因此AC-DC电路中的开关管可全部使用MOSFET，从而提高了 AC-DC电路的转换效率。同时，可对DC-AC电路采用单极性调制和双极性调制的方式进行控制，以保证DC-AC电路输出的波形的质量，并避免共模干扰。【专利附图】【附图说明】图1为现有技术中的一种电源转换电路结构图；图2为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换电路，所述电源转换电路包括：交流?直流AC?DC电路、直流?交流DC?AC电路及第一滤波电容，所述AC?DC电路，DC?AC电路及第一滤波电容并接在直流母线上，其特征在于，所述AC?DC电路包括：功率因数校正PFC电路，第一桥臂和第二桥臂；所述PFC电路，第一桥臂和第二桥臂并接在直流母线上，其中，所述第一桥臂包括两个同向串联的二极管，所述第二桥臂包括两个同向串联的二极管，所述第一桥臂包括的两个二极管的连接点与交流源的火线相连，所述第二桥臂包括的两个二极管的连接点与交流源的零线相连；所述第二桥臂的两端分别与所述第一滤波电容的两端相连；所述DC?AC电路包括：第三桥臂，第四桥臂，第一电感，第二电感，第一开关管，第二开关管，第二滤波电容和负载电阻；所述第三桥臂和第四桥臂并接在直流母线上，其中，所述第三桥臂包括两个同向串联的开关管，所述第四桥臂包括两个同向串联的开关管，所述第一电感的第一端与所述第三桥臂包括的两个开关管的连接点相连，所述第一电感的第二端与第一开关管的第一端相连，所述第一开关管的第二端与直流母线相连，所述第二电感的第一端与所述第四桥臂包括的两个开关管的连接点相连，所述第二电感的第二端与第二开关管的第一端相连，所述第二开关管的第二端与直流母线相连，所述第一电感的第二端和第二电感的第二端还分别与第二滤波电容的两端相连，所述第二滤波电容的两端还分别与所述负载电阻的两端相连，所述第二滤波电容的一端还与所述交流源的零线相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘灯海，黄伯宁，邹丽霞，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：