本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

圖1～圖5所示為目前幾種常見的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路，具體可以采用變壓器實(shí)現(xiàn)，也可以采用耦合電感實(shí)現(xiàn)；具體可以交流接線端是輸入端、直流接線端是輸出端，也可以直流接線端是輸入端、交流接線端是輸出端；當(dāng)交流接線端是輸入端時(shí)，可以通過(guò)該交流接線端輸入交流電，也可以通過(guò)該交流接線端輸入直流電。

現(xiàn)有技術(shù)中，多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路較為常用的一種控制方法為CRM(Critical Conduction Mode，臨界導(dǎo)電模式)控制。然而，CRM控制在電路的交流接線端電壓瞬時(shí)值小于直流接線端電壓的一半時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)高頻橋臂上開關(guān)管的零電壓開通，但在交流接線端電壓瞬時(shí)值大于直流接線端電壓的一半時(shí)不能夠?qū)崿F(xiàn)高頻橋臂上開關(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)施例提供一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的高頻橋臂上的開關(guān)管無(wú)法實(shí)現(xiàn)零電壓開通的問(wèn)題，并且能夠降低高頻橋臂的開關(guān)頻率，提高磁性元件的利用率，減小電路損耗，提高效率。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法，包括：

針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組，獲取該繞組的電流；

在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為正電壓，該繞組連接的高頻橋 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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，獲取該繞組的電流，具體包括：

直接檢測(cè)該繞組的電流；或者

檢測(cè)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流。

具體的，所述繞組具體為變壓器繞組，或者為耦合電感繞組。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法，包括：

針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組，獲取該繞組的電流；

在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為負(fù)電壓，該繞組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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，獲取該繞組的電流，具體包括：

直接檢測(cè)該繞組的電流；或者

檢測(cè)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流。

具體的，所述繞組具體為變壓器繞組，或者為耦合電感繞組。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制裝置，包括：

獲取單元，用于針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組， 獲取該繞組的電流；

控制單元，用于在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為正電壓，該繞組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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，所述獲取單元，具體用于直接檢測(cè)該繞組的電流；或者檢測(cè)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流。

具體的，所述繞組具體為變壓器繞組，或者為耦合電感繞組。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制裝置，包括：

獲取單元，用于針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組，獲取該繞組的電流；

控制單元，用于在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為負(fù)電壓，該繞組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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，所述獲取單元，具體用于直接檢測(cè)該繞組的電流；或者檢測(cè)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流。

具體的，所述繞組具體為變壓器繞組，或者為耦合電感繞組。

本發(fā)明實(shí)施例提供的方案中，在高頻橋臂上的續(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)，控制續(xù)流開關(guān)管和主開關(guān)管保持當(dāng)前狀態(tài)直到電流反 向時(shí)，才控制續(xù)流開關(guān)管關(guān)斷、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。并且，由于有磁性元件繞組的存在，在一個(gè)高頻橋臂主開關(guān)管開通的過(guò)程中，能夠通過(guò)繞組的耦合作用，將輸入的能量傳遞到輸出端，使得電路的傳能效率提高了一倍，所以高頻橋臂的開關(guān)頻率能夠降低，提高磁性元件的利用率，提高電路的效率。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)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為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖3為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的結(jié)構(gòu)示意圖之三；

圖4為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的結(jié)構(gòu)示意圖之四；

圖5為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的結(jié)構(gòu)示意圖之五；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法的流程示意圖之一；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法的流程示意圖之二；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的高頻橋臂開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)示意圖；

圖9(a)為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之一；

圖9(b)為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之二；

圖9(c)為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖 之三；

圖9(d)為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之四；

圖9(e)為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之五；

圖9(f)為本發(fā)明實(shí)施例1提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之六；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的高頻橋臂開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)示意圖；

圖11(a)為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之一；

圖11(b)為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之二；

圖11(c)為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之三；

圖11(d)為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之四；

圖11(e)為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之五；

圖11(f)為本發(fā)明實(shí)施例2提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的工作狀態(tài)示意圖之六；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

具體實(shí)施方式

為了給出多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的高頻橋臂開關(guān)管零電壓開通的實(shí)現(xiàn)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法及裝置，結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)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)施例提供了一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法，如圖6所示，可以包括如下步驟：

步驟601、針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組，獲取該繞組的電流；

步驟602、在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為正電壓，該繞組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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，預(yù)設(shè)負(fù)向電流可以為固定值，也可以為變化值，具體可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行具體設(shè)定。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，步驟601中獲取該繞組的電流，可以直接檢測(cè)該繞組的電流；在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，也可以檢測(cè)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流；在本發(fā)明的其它具體實(shí)施例中，也可以通過(guò)檢測(cè)電路的其它參量，通過(guò)計(jì)算確定該繞組的電流，在此不再舉例。

相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法，如圖7所示，可以包括如下步驟：

步驟701、針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組，獲取該繞組的電流；

步驟702、在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為負(fù)電壓，該繞組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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，預(yù)設(shè)正向電流可以為固定值，也可以為變化值，具體可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行具體設(shè)定。

在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，步驟701中獲取該繞組的電流，可以直接檢測(cè)該繞組的電流；在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，也可以檢測(cè)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流；在本發(fā)明的其它具體實(shí)施例中，也可以通過(guò)檢測(cè)電路的其它參量，通過(guò)計(jì)算確定該繞組的電流，在此不再舉例。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)上述多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路采用變壓器實(shí)現(xiàn)時(shí)，上述繞組具體為變壓器繞組；當(dāng)上述多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路采用耦合電感實(shí)現(xiàn)時(shí)，上述繞組具體為耦合電感繞組。

由于現(xiàn)有技術(shù)中，多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路較為常用的CRM控制，在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓的瞬時(shí)值小于直流接線端電壓的一半時(shí)，是能夠?qū)崿F(xiàn)高頻橋臂開關(guān)管零電壓開通的，而在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓的瞬時(shí)值大于等于直流接線端電壓的一半時(shí)，不能夠?qū)崿F(xiàn)高頻橋臂開關(guān)管零電壓開通。因此，可以在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓的瞬時(shí)值大于等于直流接線端電壓的一半時(shí)，才采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法；在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓的瞬時(shí)值小于直流接線端電壓的一半時(shí)， 仍采用現(xiàn)有技術(shù)的控制方法。當(dāng)然，在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓的瞬時(shí)值小于直流接線端電壓的一半時(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可以但不限于應(yīng)用于圖1～圖5所示的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路。

下面以圖1所示的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路為例，對(duì)采用本發(fā)明實(shí)施例提供的控制方法的多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)進(jìn)行舉例說(shuō)明。

圖1所示的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中，開關(guān)管Qsr1和Qsr2構(gòu)成一個(gè)工頻橋臂，開關(guān)管Q1～Q4構(gòu)成兩個(gè)高頻橋臂；該工頻橋臂和該兩個(gè)高頻橋臂并聯(lián)，并聯(lián)后的兩端作為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的直流接線端；該工頻橋臂的中點(diǎn)作為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端中的負(fù)接線端，該兩個(gè)高頻橋臂的中點(diǎn)分別連接變壓器Tx的兩個(gè)繞組的一端，該兩個(gè)繞組的另一端連接輸入電感L的一端，該輸入電感L的另一端作為多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端中的正接線端。

假設(shè)圖1所示的多態(tài)圖騰柱電路的交流接線端為輸入端，通過(guò)該交流接線端輸入交流電。在圖1所示的多態(tài)圖騰柱電路的交流接線端電壓為正電壓時(shí)，即為在交流接線端電壓的正半周，工頻橋臂上的開關(guān)管Qsr1處于關(guān)斷狀態(tài)，開關(guān)管Qsr2處于導(dǎo)通狀態(tài)，高頻橋臂上的開關(guān)管Q2、Q4為主開關(guān)管，開關(guān)管Q1、Q3為續(xù)流開關(guān)管；在圖1所示的多態(tài)圖騰柱電路的交流接線端電壓為負(fù)電壓時(shí)，即為在交流接線端電壓的負(fù)半周，工頻橋臂上的開關(guān)管Qsr2處于關(guān)斷狀態(tài)，開關(guān)管Qsr1處于導(dǎo)通狀態(tài)，高頻橋臂上的開關(guān)管Q1、Q3為主開關(guān)管，開關(guān)管Q2、Q4為續(xù)流開關(guān)管。

其中，開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs2和開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs1互補(bǔ)，開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs4和開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs3互補(bǔ)，開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs2和開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs4相差180度，開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs1和開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vgs3相差180度。

實(shí)施例1：

在圖1所示的多態(tài)圖騰柱電路的交流接線端電壓的正半周，當(dāng)高頻橋臂上的主開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比小于0.5時(shí)，不考慮死區(qū)時(shí)間，各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)如圖8所示，t0～t6時(shí)段為一個(gè)開關(guān)周期，IL為輸入電感L的電流，即輸入電流，Ineg為預(yù)設(shè)負(fù)向電流。

t0～t1時(shí)段，續(xù)流開關(guān)管Q1關(guān)斷，主開關(guān)管Q2導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q3處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q4處于關(guān)斷狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖9(a)所示，輸入電流IL逐漸增大。

t1～t2時(shí)段，主開關(guān)管Q2關(guān)斷，續(xù)流開關(guān)管Q1導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q3繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q4繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖9(b)所示，輸入電流IL逐漸增小至0。

由于主開關(guān)管Q2關(guān)斷時(shí)存在大電流，會(huì)和開關(guān)管的輸出結(jié)電容會(huì)產(chǎn)生諧振，使得主開關(guān)管Q2的輸出結(jié)電容充電，續(xù)流開關(guān)管Q1的輸出結(jié)電容放電，經(jīng)過(guò)該諧振過(guò)程，續(xù)流開關(guān)管Q1的導(dǎo)通為零電壓開通。

t2～t3時(shí)段，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，續(xù)流開關(guān)管Q3繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q4繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖9(c)所示，輸入電流IL反向，達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流。

t3～t4時(shí)段，在t3時(shí)刻續(xù)流開關(guān)管Q3關(guān)斷，由于負(fù)向電流不能突變，會(huì)抽取主開關(guān)管Q4的輸出結(jié)電容電荷，直到其漏源電壓降到零，主開關(guān)管Q4導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖9(d)所示，輸入電流IL逐漸增大。

顯然，主開關(guān)管Q4的導(dǎo)通為零電壓開通。

t4～t5時(shí)段，主開關(guān)管Q4關(guān)斷，續(xù)流開關(guān)管Q3導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖 騰柱電路的工作狀態(tài)如圖9(e)所示，輸入電流IL逐漸增小至0。

由于主開關(guān)管Q4關(guān)斷時(shí)存在大電流，會(huì)和開關(guān)管的輸出結(jié)電容產(chǎn)生諧振，使得主開關(guān)管Q4的輸出結(jié)電容充電，續(xù)流開關(guān)管Q3的輸出結(jié)電容放電，經(jīng)過(guò)該諧振過(guò)程，續(xù)流開關(guān)管Q3的導(dǎo)通為零電壓開通。

t5～t6時(shí)段，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，續(xù)流開關(guān)管Q3繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q4繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)；圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖9(f)所示，輸入電流IL反向，達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流。

由于電流反向，續(xù)流開關(guān)管Q1和續(xù)流開關(guān)管Q3的體二極管能夠快速完成反向恢復(fù)。如果t6時(shí)刻續(xù)流開關(guān)管Q1關(guān)斷，由于負(fù)向電流不能突變，在死區(qū)內(nèi)會(huì)抽取主開關(guān)管Q2的輸出結(jié)電容電荷，直到其漏源極電壓降到零。

顯然，下一開關(guān)周期中主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通為零電壓開通。

上述過(guò)程可知，在t0～t1時(shí)段內(nèi)，雖然續(xù)流開關(guān)管Q1處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q2開通，輸入電感L儲(chǔ)能，此高頻橋臂不向電路輸出端傳能；但是通過(guò)變壓器Tx的傳能，另一個(gè)高頻橋臂的續(xù)流開關(guān)管Q3導(dǎo)通，將能量從電路輸入端經(jīng)過(guò)輸入電感L和變壓器Tx傳遞到電路輸出端，使得傳能效率提高。圖8也示出輸入電感L電流的頻率為各開關(guān)管的開關(guān)頻率的兩倍，在相同的電流紋波下，相當(dāng)于開關(guān)頻率降低一半，再結(jié)合零電壓開通特性，可以極大的減小開關(guān)損耗，提高電路轉(zhuǎn)換效率。

在圖1所示的多態(tài)圖騰柱電路的交流接線端電壓的負(fù)半周，多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)與交流接線端電壓的正半周類似，在此不再詳述。

實(shí)施例2：

在圖1所示的多態(tài)圖騰柱電路的交流接線端電壓的正半周，當(dāng)高頻橋臂上的主開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比大于0.5時(shí)，不考慮死區(qū)時(shí)間，各開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)如圖10所示，t0～t6時(shí)段為一個(gè)開關(guān)周期，IL為輸入電感L的電流，即輸入電流，Ineg為預(yù)設(shè)負(fù)向電流。

t0～t1時(shí)段，續(xù)流開關(guān)管Q1關(guān)斷，主開關(guān)管Q2導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q3處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q4處于導(dǎo)通狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖11(a)所示，輸入電流IL逐漸增大。

t1～t2時(shí)段，主開關(guān)管Q4關(guān)斷，續(xù)流開關(guān)管Q3導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖11(b)所示，輸入電流IL逐漸增小至0。

由于主開關(guān)管Q4關(guān)斷時(shí)存在大電流，會(huì)和開關(guān)管的輸出結(jié)電容產(chǎn)生諧振，使得主開關(guān)管Q4的輸出結(jié)電容充電，續(xù)流開關(guān)管Q3的輸出結(jié)電容放電，經(jīng)過(guò)該諧振過(guò)程，續(xù)流開關(guān)管Q3的導(dǎo)通為零電壓開通。

t2～t3時(shí)段，續(xù)流開關(guān)管Q3繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q4繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)；圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖11(c)所示，輸入電流IL反向，達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流。

t3～t4時(shí)段，在t3時(shí)刻續(xù)流開關(guān)管Q3關(guān)斷，由于負(fù)向電流不能突變，會(huì)抽取主開關(guān)管Q4的輸出結(jié)電容電荷，直到其漏源電壓降到零，主開關(guān)管Q4導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖11(d)所示，輸入電流IL逐漸增大。

顯然，主開關(guān)管Q4的導(dǎo)通為零電壓開通。

t4～t5時(shí)段，主開關(guān)管Q2關(guān)斷，續(xù)流開關(guān)管Q1導(dǎo)通，續(xù)流開關(guān)管Q3繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q4繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)時(shí)，圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖11(e)所示，輸入電流IL逐漸增小至0。

由于主開關(guān)管Q2關(guān)斷時(shí)存在大電流，會(huì)和開關(guān)管的輸出結(jié)電容產(chǎn)生諧振，使得主開關(guān)管Q2的輸出結(jié)電容充電，續(xù)流開關(guān)管Q1的輸出結(jié)電容放電，經(jīng)過(guò)該諧振過(guò)程，續(xù)流開關(guān)管Q1的導(dǎo)通為零電壓開通。

t5～t6時(shí)段，續(xù)流開關(guān)管Q1繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)，主開關(guān)管Q2繼續(xù)處于關(guān) 斷狀態(tài)，續(xù)流開關(guān)管Q3繼續(xù)處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q4繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài)；圖1所示多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)如圖11(f)所示，輸入電流IL反向，達(dá)到預(yù)設(shè)負(fù)向電流。

由于電流反向，續(xù)流開關(guān)管Q1的體二極管能夠快速完成反向恢復(fù)。如果t6時(shí)刻續(xù)流開關(guān)管Q1關(guān)斷，由于負(fù)向電流不能突變，在死區(qū)內(nèi)會(huì)抽取主開關(guān)管Q2的輸出結(jié)電容電荷，直到其漏源電壓降到零。

顯然，下一開關(guān)周期中主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通為零電壓開通。

上述過(guò)程可知，在t1～t2時(shí)段內(nèi)，雖然續(xù)流開關(guān)管Q1處于關(guān)斷狀態(tài)，主開關(guān)管Q2導(dǎo)通，輸入電感L儲(chǔ)能，此高頻橋臂不向電路輸出端傳能；但是通過(guò)變壓器Tx的傳能，另一個(gè)高頻橋臂的續(xù)流開關(guān)管Q3導(dǎo)通，將能量從電路輸入端經(jīng)過(guò)輸入電感L和變壓器Tx傳遞到電路輸出端，使得傳能效率提高。圖10也示出輸入電感L電流的頻率為各開關(guān)管的開關(guān)頻率的兩倍，在相同的電流紋波下，相當(dāng)于開關(guān)頻率降低一半，再結(jié)合零電壓開通特性，可以極大的減小開關(guān)損耗，提高電路轉(zhuǎn)換效率。

在圖1所示的多態(tài)圖騰柱電路的交流接線端電壓的負(fù)半周，多態(tài)圖騰柱電路的工作狀態(tài)與交流接線端電壓的正半周類似，在此不再詳述。

可見，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的多態(tài)圖騰柱電路的控制方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)的控制方案，延長(zhǎng)續(xù)流開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)以使電流反向，由于反向電流的存在，可以實(shí)現(xiàn)高頻橋臂開關(guān)管的零電壓開通，并且，由于有磁性元件繞組的存在，在一個(gè)高頻橋臂主開關(guān)管開通的過(guò)程中，能夠通過(guò)繞組的耦合作用，將輸入的能量傳遞到輸出端，使得電路的傳能效率提高了一倍，減小電路損耗，從而提高電路效率。

實(shí)際實(shí)施時(shí)，也可以獲取多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的輸入電流，根據(jù)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的輸入電流控制高頻橋臂各開關(guān)管的通斷狀態(tài)，使電流出現(xiàn)反向，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)高頻橋臂開關(guān)管零電壓開通的目的。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的 控制方法，相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制裝置，如圖12所示，包括：

獲取單元1201，用于針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組，獲取該繞組的電流；

控制單元1202，用于在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為正電壓，該繞組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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，獲取單元1201，具體用于直接檢測(cè)該繞組的電流；或者檢測(cè)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流。

具體的，上述繞組具體為變壓器繞組，或者為耦合電感繞組。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法，相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制裝置，如圖13所示，包括：

獲取單元1301，用于針對(duì)多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路中的每個(gè)高頻橋臂連接的繞組，獲取該繞組的電流；

控制單元1302，用于在多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的交流接線端電壓為負(fù)電壓，該繞組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)，若獲取到該繞組的電流未達(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)；若獲取到該繞組的電流達(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。

其中，獲取單元1301，具體用于直接檢測(cè)該繞組的電流；或者檢測(cè)該繞組 連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流，通過(guò)該繞組連接的高頻橋臂上的續(xù)流開關(guān)管、主開關(guān)管的電流確定該繞組的電流。

具體的，上述繞組具體為變壓器繞組，或者為耦合電感繞組。

各單元的具體功能可以參見前述多態(tài)開關(guān)圖騰柱電路的控制方法實(shí)施例，在此不再詳述。

進(jìn)一步的，圖12所示控制裝置功能和圖13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12中獲取單元1201功能和圖13中獲取單元1301功能由同一個(gè)獲取單元實(shí)現(xiàn)，圖12中控制單元1202功能和圖13中控制單元1302功能由同一個(gè)控制單元實(shí)現(xiàn)。

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(lái)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(guò)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)。