本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種類維也納Vienna-like三電平電路的控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

目前，各種三電平電路憑借其高效的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。圖1所示即為一種常見的Vienna-like三電平電路，包括構(gòu)成工頻橋臂的開關(guān)管Q1和Q2、構(gòu)成第一高頻橋臂的開關(guān)管S1和S3、構(gòu)成第二高頻橋臂的開關(guān)管S2和S4、以及電感L1和L2、母線電容Co+和Co-；第一高頻橋臂和第二高頻橋臂串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)支路，該支路的兩端即為Vienna-like三電平電路的直流輸出端；第一高頻橋臂和第二高頻橋臂間的接線節(jié)點(diǎn)、工頻橋臂的中點(diǎn)即為Vienna-like三電平電路的交流輸入端；工頻橋臂的一端通過電感L1連接第一高頻橋臂的中點(diǎn)，工頻橋臂的另一端通過電感L2連接第二高頻橋臂的中點(diǎn)；母線電容Co+并聯(lián)于第一高頻橋臂兩端，母線電容Co-并聯(lián)于第二高頻橋臂兩端。其中，開關(guān)管Q1和Q2可以為不控型二極管、半控型晶閘管或者全控型MOS管、IGBT等，開關(guān)管S1、S2、S3和S4為全控型MOS管、IGBT等，二極管D1、D2、D3和D4分別為開關(guān)管S1、S2、S3和S4的體二極管或者外置的反并聯(lián)二極管，電容Coss1、Coss2、Coss 3和Coss 4分別為開關(guān)管S1、S2、S3和S4的等效結(jié)電容。

圖1所示Vienna-like三電平電路，在交流輸入電壓Vin的正半周，開關(guān)管Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一高頻橋臂處于工作狀態(tài)，開關(guān)管S3為主開關(guān)管，開關(guān)管S1為續(xù)流開關(guān)管；在交流輸入電壓Vin的負(fù)半周，開關(guān)管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二高頻橋臂處于工作狀態(tài)，開關(guān)管S2為主開關(guān)管，開關(guān)管S4為續(xù)流開關(guān)管。

現(xiàn)有技術(shù)中，Vienna-like三電平電路較為常用的控制方法為電感電流連續(xù) 導(dǎo)通模式控制，如CRM(Critical Conduction Mode，臨界導(dǎo)電模式)控制等。然而這種控制方法不能實(shí)現(xiàn)高頻橋臂開關(guān)管的零電壓開通，造成電路損耗較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種Vienna-like三電平電路的控制方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的高頻橋臂開關(guān)管無法實(shí)現(xiàn)零電壓開通的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種類維也納Vienna-like三電平電路的控制方法，包括：

在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的正半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

可選的，在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，還包括：

確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種類維也納Vienna-like三電平電路的控制方法，包括：

在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的負(fù)半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài) 的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

可選的，在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，還包括：

確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種類維也納Vienna-like三電平電路的控制裝置，包括：

檢測(cè)單元，用于在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的正半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

控制單元，用于當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

可選的，所述控制單元，還用于在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種類維也納Vienna-like三電平電路的控制裝置，包括：

檢測(cè)單元，用于在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的負(fù)半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

控制單元，用于當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

可選的，所述控制單元，還用于在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案中，在處于工作狀態(tài)的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，控制該續(xù)流開關(guān)管和該主開關(guān)管保持當(dāng)前狀態(tài)直到該高頻橋臂連接的電感的電流反向，才控制該續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該主開關(guān)管導(dǎo)通，由于該反向電流的存在，可以實(shí)現(xiàn)主開關(guān)管和續(xù)流開關(guān)管的零電壓開通，即實(shí)現(xiàn)了高頻橋臂開關(guān)管的零電壓開通。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制方法的流程示意圖之一；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制方法的流程示意圖之二；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路中高頻橋臂開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)示意圖；

圖5(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)示意 圖之一；

圖5(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)示意圖之二；

圖5(c)為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)示意圖之三；

圖5(d)為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)示意圖之四；

圖5(e)為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)示意圖之五；

圖5(f)為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)示意圖之六；

圖6為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖7為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之三；

圖8為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之四；

圖9為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之五；

圖10為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之六；

圖11為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之七；

圖12為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之八；

圖13為Vienna-like三電平電路的結(jié)構(gòu)示意圖之九；

圖14為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖15為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖16為本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制裝置的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

為了給出Vienna-like三電平電路中高頻橋臂開關(guān)管零電壓開通的實(shí)現(xiàn)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Vienna-like三電平電路的控制方法及裝置，結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。并且在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Vienna-like三電平電路的控制方法，如圖2所示，可以包括如下步驟：

步驟201、在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的正半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

步驟202、當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

由于現(xiàn)有技術(shù)中，Vienna-like三電平電路較為常用的電感電流連續(xù)導(dǎo)通模式控制，如CRM(Critical Conduction Mode，臨界導(dǎo)電模式)控制，在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值小于直流輸出電壓的一半時(shí)，是能夠?qū)崿F(xiàn)高頻橋臂開關(guān)管零電壓開通的，是在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半時(shí)，不能夠?qū)崿F(xiàn)高頻橋臂開關(guān)管零電壓開通。

因此，可以在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半時(shí)，才采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法；在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值小于直流輸出電壓的一半時(shí)，仍采用現(xiàn)有技術(shù)的控制方法。

即步驟202中，在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，還包括：確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半。

相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種Vienna-like三電平電路的控制方法，如圖3所示，可以包括如下步驟：

步驟301、在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的負(fù)半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

步驟302、當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

可選的，在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，還包括：確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半。

當(dāng)然，在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值小于直流輸出電壓的一半時(shí)，也可以采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法中，上述步驟201、步驟301檢測(cè)電感電流，可以直接采樣電感電流，也可以采樣開關(guān)管電流，通過計(jì)算得到電感電流。

本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法，可以但不限于應(yīng)用于圖1所示的Vienna-like三電平電路。下面就以圖1所示的Vienna-like三電平電路為例，對(duì)采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法的Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)進(jìn)行說明。

在圖1所示的Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓Vin的正半周，開關(guān)管Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一高頻橋臂處于工作狀態(tài)，開關(guān)管S3為主開關(guān)管，開 關(guān)管S1為續(xù)流開關(guān)管?？紤]到死區(qū)時(shí)間，主開關(guān)管S3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs3和續(xù)流開關(guān)管S1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs1如圖4所示，IL為第一高頻橋臂連接的電感L1的電流，IRMAX為預(yù)設(shè)負(fù)向電流，t0～t5時(shí)段為一個(gè)開關(guān)周期。

t0～t1時(shí)段，主開關(guān)管S3處于導(dǎo)通狀態(tài)，續(xù)流開關(guān)管S1處于關(guān)斷狀態(tài)，圖1所示Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)如圖5(a)所示，主開關(guān)管S3與開關(guān)管Q1、電感L1構(gòu)成電流回路，負(fù)向的電感電流逐漸減小到0，電感電流方向由負(fù)向轉(zhuǎn)變?yōu)檎?，且正向的電感電流逐漸增大。

t1～t2時(shí)段，主開關(guān)管S3和續(xù)流開關(guān)管S1均處于關(guān)斷狀態(tài)，該時(shí)段為主開關(guān)管S3和續(xù)流開關(guān)管S1互補(bǔ)導(dǎo)通的死區(qū)時(shí)間T_XZ1，圖1所示Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)如圖5(b)所示，續(xù)流開關(guān)管S1的等效結(jié)電容Coss1放電、主開關(guān)管S3的等效結(jié)電容Coss3充電，正向的電感電流逐漸減小。

t2～t3時(shí)段，主開關(guān)管S3處于關(guān)斷狀態(tài)，續(xù)流開關(guān)管S1處于導(dǎo)通狀態(tài)，圖1所示Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)如圖5(c)所示，續(xù)流開關(guān)管S1與母線電容Co+、開關(guān)管Q1和電感L1構(gòu)成電流回路，正向的電感電流逐漸減小到0。

顯然，t2時(shí)刻續(xù)流開關(guān)管S1的開通為零電壓開通。

t3～t4時(shí)段，主開關(guān)管S3繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，續(xù)流開關(guān)管S1繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，圖1所示Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)如圖5(d)所示，電感電流的方向由正向轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)向，且負(fù)向的電感電流逐漸增大，達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流IRMAX。

t4～t5時(shí)段，主開關(guān)管S3和續(xù)流開關(guān)管S1均處于關(guān)斷狀態(tài)，該時(shí)段包括兩個(gè)子時(shí)段：

第一個(gè)子時(shí)段為主開關(guān)管S3和續(xù)流開關(guān)管S1互補(bǔ)導(dǎo)通的死區(qū)時(shí)間T_XZ2，此時(shí)，圖1所示Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)如圖5(e)所示，續(xù)流開關(guān)管S1的等效結(jié)電容Coss1充電、主開關(guān)管S3的等效結(jié)電容Coss3放電；

第二個(gè)子時(shí)段為反向時(shí)間T_F，此時(shí)，圖1所示Vienna-like三電平電路的 工作狀態(tài)如圖5(f)所示，二極管D3與電感L1、開關(guān)管Q1構(gòu)成電流回路，負(fù)向的電感電流逐漸減小。

顯然，t0時(shí)刻主開關(guān)管S3的開通為零電壓開通。

具體的，t4～t5時(shí)段中的反向時(shí)間T_F可以基于下述公式確定：

即t4～t5時(shí)段的長(zhǎng)度可確定，各時(shí)段中，還需要確定t0～t1時(shí)段、t2～t3時(shí)段以及t3～t4時(shí)段的長(zhǎng)度。開關(guān)周期已知時(shí)，若確定了t0～t1時(shí)段和t3～t4時(shí)段的長(zhǎng)度，則可確定出t2～t3時(shí)段的長(zhǎng)度。

t0～t1時(shí)段和t3～t4時(shí)段的長(zhǎng)度有無數(shù)組合；t0～t1時(shí)段的長(zhǎng)度越短，t3～t4時(shí)段的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電感電流越小，使得電感損耗越小；t0～t1時(shí)段的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，t3～t4時(shí)段的長(zhǎng)度越短，主開關(guān)管S3的關(guān)斷電流越小，使得主開關(guān)管S3的關(guān)斷損耗越小。所以實(shí)際實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景的要求來確定t0～t1時(shí)段和t3～t4時(shí)段的長(zhǎng)度。

通過上述Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)描述可見，在圖1所示的Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓Vin的正半周，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)主開關(guān)管S3的零電壓開通，消除續(xù)流開關(guān)管S1對(duì)應(yīng)的二極管D1的反向恢復(fù)損耗，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)續(xù)流開關(guān)管S1的零電壓開通和近似零電流關(guān)斷。

在圖1所示的Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓Vin的負(fù)半周，開關(guān)管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二高頻橋臂處于工作狀態(tài)，開關(guān)管S2為主開關(guān)管，開關(guān)管S4為續(xù)流開關(guān)管。Vienna-like三電平電路的工作狀態(tài)與交流輸入電壓Vin的正半周類似，在此不再詳述。

在圖1所示的Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓Vin的負(fù)半周，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)主開關(guān)管S2的零電壓開通，消除續(xù)流開關(guān)管S4對(duì)應(yīng)的二極管D4的反向恢復(fù)損耗，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)續(xù)流開關(guān)管S4的零電壓開通和近似零電流關(guān)斷。

可見，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制方法，在處于工作狀態(tài)的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，控制該續(xù)流開關(guān)管和該主開關(guān)管保持當(dāng)前狀態(tài)直到該高頻橋臂連接的電感的電流反向，才控制該續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該主開關(guān)管導(dǎo)通，由于該反向電流的存在，實(shí)現(xiàn)了高頻橋臂開關(guān)管的零電壓開通，減小了電路損耗，提高了電路效率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法，還可以應(yīng)用于圖6所示的交錯(cuò)并聯(lián)Vienna-like三電平電路。

圖6所示的交錯(cuò)并聯(lián)Vienna-like三電平電路相比于圖1所示的Vienna-like三電平電路，可以減小電路的輸入電流紋波，同時(shí)改善電路的THDi(Total Harmonic Distributuion，總諧波含量)和PF(Power Factor，功率因數(shù))。為了保證各電感電流的平均分配，在控制中可以增加均流控制環(huán)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法，還可以應(yīng)用于圖7-圖12所示的多態(tài)開關(guān)Vienna-like三電平電路，

圖7-圖12所示的多態(tài)開關(guān)Vienna-like三電平電路中采用耦合電感或者電壓器進(jìn)行自動(dòng)均流，相比于圖6所示的交錯(cuò)并聯(lián)Vienna-like三電平電路，具有交錯(cuò)并聯(lián)Vienna-like三電平電路的優(yōu)點(diǎn)，并且不存在交錯(cuò)并聯(lián)Vienna-like三電平電路不均流的問題。

上述圖1、圖6-圖12中的Vienna-like三電平電路均為單相Vienna-like三電平電路，本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法也可以應(yīng)用于各種三相Vienna-like三電平電路，例如圖13所示的三相Vienna-like三電平電路。

當(dāng)然本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法也可以應(yīng)用于其它Vienna-like三電平電路中，在此不再舉例。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制方法，相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種Vienna-like三電平電路的控制裝置，如圖14所示，包括：

檢測(cè)單元1401，用于在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的正半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

控制單元1402，用于當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

可選的，控制單元1402，還用于在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一半。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制方法，相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種Vienna-like三電平電路的控制裝置，如圖15所示，包括：

檢測(cè)單元1501，用于在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的負(fù)半周，針對(duì)Vienna-like三電平電路中每個(gè)處于工作狀態(tài)的高頻橋臂連接的電感，檢測(cè)該電感電流；

控制單元1502，用于當(dāng)該電感連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)到該電感電流未達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；若檢測(cè)到該電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)正向電流，則控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管導(dǎo)通。

可選的，控制單元1502，還用于在控制該處于導(dǎo)通狀態(tài)的續(xù)流開關(guān)管繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)、該處于關(guān)斷狀態(tài)的主開關(guān)管繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)之前，確定Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的瞬時(shí)值大于等于直流輸出電壓的一 半。

各單元的具體功能可以參見前述Vienna-like三電平電路的控制方法實(shí)施例，在此不再詳述。

進(jìn)一步的，圖14所示控制裝置功能和圖15所示控制裝置功能可以由同一個(gè)控制裝置實(shí)現(xiàn)。

此時(shí)，圖14中檢測(cè)單元1401功能和圖15中檢測(cè)單元1501功能由同一個(gè)檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)，圖14中控制單元1402功能和圖15中控制單元1502功能由同一個(gè)控制單元實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的控制裝置，可以應(yīng)用于圖1所示的Vienna-like三電平電路，如圖16所示；也可以應(yīng)用于圖6-圖13等Vienna-like三電平電路，在此不再圖示說明。

實(shí)際實(shí)施時(shí)，圖14-圖16中控制單元可以通過DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理器)、CPLD(Complex Programmable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器)/FPGA(Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)、開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路的聯(lián)合工作實(shí)現(xiàn)。當(dāng)控制算法比較簡(jiǎn)單時(shí)，也可以不使用CPLD/FPGA。

即控制單元的具體實(shí)現(xiàn)方式，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行具體確定，本發(fā)明對(duì)此不做具體限定。

綜上所述，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的Vienna-like三電平電路的控制方案，在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的正半周，處于工作狀態(tài)的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，控制該續(xù)流開關(guān)管和該主開關(guān)管保持當(dāng)前狀態(tài)直到該高頻橋臂連接的電感的電流反向，電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流時(shí)，才控制該續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該主開關(guān)管導(dǎo)通；在Vienna-like三電平電路的交流輸入電壓的負(fù)半周，處于工作狀態(tài)的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)、主開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，控制該續(xù)流開關(guān)管和該主開關(guān)管保持當(dāng)前狀態(tài)直到該高頻橋臂連接的電感的電流反向，電感電流達(dá)到預(yù)設(shè)正向電 流時(shí)，才控制該續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、該主開關(guān)管導(dǎo)通；由于反向電流的存在，實(shí)現(xiàn)了高頻橋臂開關(guān)管的零電壓開通，減小了電路損耗，提高了電路效率。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫 離本發(fā)明實(shí)施例的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明實(shí)施例的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。