本申請屬于電力控制，尤其涉及一種周波變換電路的控制方法、周波變換電路及隔離型變換器。

背景技術：

1、在新能源光伏、儲能、充電場景中，需要高效率的變換電路，在各個變換電路的拓撲方案中，直流側有源全橋、周波變換器的隔離型單級式拓撲，有著電路元件數(shù)少、轉換效率高、輸入輸出電氣隔離的優(yōu)點，引起行業(yè)內的關注。

2、周波變換器在控制過程中將開關管劃分為高頻管和低頻管，且在電網電壓過零點處做高頻管和低頻管的互換。在實際應用中，為了避免互換過程中出現(xiàn)直通導致橋臂短路，在互換過程中設置死區(qū)時間。在死區(qū)時間內，所有開關管關斷，但這也會導致開關管過應力的風險。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本申請?zhí)岢鲆环N周波變換電路的控制方法、周波變換電路及隔離型變換器，減小了開關管的電壓過應力風險，使其更容易滿足零電壓開通的軟開關條件。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N周波變換電路的控制方法，周波變換電路配置為實現(xiàn)交流-交流變換，且包括連接成多條電流路徑的多個開關元件，多個開關元件劃分成多組開關元件，各組開關元件包括設置于各電流路徑上至少一個開關元件，該周波變換電路的控制方法包括：

3、在周波變換電路處于過零檢測階段時，控制第一組開關元件互補開通，第二組開關元件在開通狀態(tài)和關斷狀態(tài)之間切換；

4、其中，第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間內，第二組開關元件中的第一目標開關元件開通，第一目標開關元件為與第一組開關元件中在死區(qū)時間之后開通的開關元件位于同向電流路徑上的開關元件。

5、根據(jù)本申請的周波變換電路的控制方法，在周波變換電路處于過零檢測階段時，第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間內，第二組開關元件中的第一目標開關元件開通，從而為第一組開關元件在死區(qū)時間之后開通的開關元件提供了續(xù)流回路，釋放了漏感電流，減小了開關管的電壓過應力風險，使其更容易滿足零電壓開通的軟開關條件。

6、根據(jù)本申請的一個實施例，第一目標開關元件至少保持開通狀態(tài)至死區(qū)時間結束。

7、根據(jù)本申請的一個實施例，第一目標開關元件在死區(qū)時間開始之前開通。

8、根據(jù)本申請的一個實施例，在過零檢測階段內，第二組開關元件的驅動信號為脈沖信號，且第二組開關元件的驅動信號相對于第一組開關元件的驅動信號相位超前。

9、根據(jù)本申請的一個實施例，第二組開關元件的驅動信號相對于第一組開關元件的驅動信號的相位超前量大于或等于第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間。

10、根據(jù)本申請的一個實施例，第二組開關元件的驅動信號與第一組開關元件的驅動信號具有相同的占空比和/或相同的周期。

11、根據(jù)本申請的一個實施例，控制方法還包括：

12、獲取周波變換電路輸出側的電壓；

13、根據(jù)電壓的正負極性從周波變換電路的各組開關元件中確定第一組開關元件和第二組開關元件；

14、其中，各組開關元件在電壓為正極性時的分組關系與在電壓為負極性時的分組關系相反。

15、根據(jù)本申請的一個實施例，獲取周波變換電路輸出側的電壓之后，還包括：

16、在電壓的絕對值小于或等于第一電壓閾值時，判定周波變換電路進入過零檢測階段。

17、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N隔離型變換器，該隔離型變換器包括變壓器、控制單元和連接于變壓器的第一側的周波變換電路，控制單元與周波變換電路連接，且配置為執(zhí)行前述的控制方法。

18、根據(jù)本申請的隔離型變換器，在周波變換電路處于過零檢測階段時，第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間內，第二組開關元件中的第一目標開關元件開通，從而為第一組開關元件在死區(qū)時間之后開通的開關元件提供了續(xù)流回路，釋放了漏感電流，減小了開關管的電壓過應力風險，使其更容易滿足零電壓開通的軟開關條件。

19、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N周波變換電路，該周波變換電路配置為實現(xiàn)交流-交流變換，且包括連接成多條電流路徑的多個開關元件，多個開關元件劃分成多組開關元件，各組開關元件包括設置于各電流路徑上至少一個開關元件，在過零檢測階段內，第一組開關元件互補開通，第二組開關元件互補開通，且第二組開關元件的驅動信號相對于第一組開關元件的驅動信號相位超前。

20、根據(jù)本申請的周波變換電路，在過零檢測階段內，第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間內，第二組開關元件中的第一目標開關元件開通，從而為第一組開關元件在死區(qū)時間之后開通的開關元件提供了續(xù)流回路，釋放了漏感電流，減小了開關管的電壓過應力風險，使其更容易滿足零電壓開通的軟開關條件。

21、根據(jù)本申請的一個實施例，第二組開關元件的驅動信號相對于第一組開關元件中的驅動信號的相位超前量大于或等于第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間。

22、根據(jù)本申請的一個實施例，過零檢測階段包括正電壓階段和負電壓階段，正電壓階段和負電壓階段內的開關元件分組關系相反，開關元件分組關系為第一組開關元件和第二組開關元件與周波變換電路內各開關元件的對應關系。

23、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N隔離型變換器，該隔離型變換器包括變壓器和前述的周波變換電路，周波變換電路與變壓器的第一側電性連接。

24、根據(jù)本申請的隔離型變換器，在周波變換電路處于過零檢測階段時，第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間內，第二組開關元件中的第一目標開關元件開通，從而為第一組開關元件在死區(qū)時間之后開通的開關元件提供了續(xù)流回路，釋放了漏感電流，減小了開關管的電壓過應力風險，使其更容易滿足零電壓開通的軟開關條件。

25、本申請的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術特征：

1.一種周波變換電路的控制方法，其特征在于，所述周波變換電路配置為實現(xiàn)交流-交流變換，且包括連接成多條電流路徑的多個開關元件，所述多個開關元件劃分成多組開關元件，各組開關元件包括設置于各電流路徑上至少一個開關元件；

2.根據(jù)權利要求1所述的周波變換電路的控制方法，其特征在于，所述第一目標開關元件至少保持開通狀態(tài)至所述死區(qū)時間結束。

3.根據(jù)權利要求2所述的周波變換電路的控制方法，其特征在于，所述第一目標開關元件在所述死區(qū)時間開始之前開通。

4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的周波變換電路的控制方法，其特征在于，在所述過零檢測階段內，所述第二組開關元件的驅動信號為脈沖信號，且所述第二組開關元件的驅動信號相對于所述第一組開關元件的驅動信號相位超前。

5.根據(jù)權利要求4所述的周波變換電路的控制方法，其特征在于，所述第二組開關元件的驅動信號相對于所述第一組開關元件的驅動信號的相位超前量大于或等于所述第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間。

6.根據(jù)權利要求5所述的周波變換電路的控制方法，其特征在于，所述第二組開關元件的驅動信號與所述第一組開關元件的驅動信號具有相同的占空比和/或相同的周期。

7.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的周波變換電路的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

8.根據(jù)權利要求7所述的周波變換電路的控制方法，其特征在于，所述獲取所述周波變換電路輸出側的電壓之后，還包括：

9.一種隔離型變換器，其特征在于，包括變壓器、控制單元和連接于所述變壓器的第一側的周波變換電路，所述控制單元與所述周波變換電路連接，且配置為執(zhí)行根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的周波變換電路的控制方法。

10.一種周波變換電路，其特征在于，所述周波變換電路配置為實現(xiàn)交流-交流變換，且包括連接成多條電流路徑的多個開關元件，所述多個開關元件劃分成多組開關元件，各組開關元件包括設置于各電流路徑上至少一個開關元件，在過零檢測階段內，第一組開關元件互補開通，第二組開關元件互補開通，且所述第二組開關元件的驅動信號相對于所述第一組開關元件的驅動信號相位超前。

11.根據(jù)權利要求10所述的周波變換電路，其特征在于，所述第二組開關元件的驅動信號相對于所述第一組開關元件中的驅動信號的相位超前量大于或等于所述第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間。

12.根據(jù)權利要求10或11所述的周波變換電路，其特征在于，所述過零檢測階段包括正電壓階段和負電壓階段，所述正電壓階段和所述負電壓階段內的開關元件分組關系相反，所述開關元件分組關系為所述第一組開關元件和所述第二組開關元件與所述周波變換電路內各開關元件的對應關系。

13.一種隔離型變換器，其特征在于，包括變壓器和根據(jù)權利要求10-12中任一項所述的周波變換電路，所述周波變換電路與所述變壓器的第一側電性連接。

技術總結
本申請公開了一種周波變換電路的控制方法、周波變換電路及隔離型變換器，屬于電力控制技術領域。周波變換電路配置為實現(xiàn)交流?交流變換，且包括連接成多條電流路徑的多個開關元件，多個開關元件劃分成多組開關元件，各組開關元件包括設置于各電流路徑上至少一個開關元件，本申請的控制方法包括：在周波變換電路處于過零檢測階段時，控制第一組開關元件互補開通，第二組開關元件在開通狀態(tài)和關斷狀態(tài)之間切換；第一組開關元件的驅動信號的死區(qū)時間內，第二組開關元件中的第一目標開關元件開通，為與第一組開關元件中在死區(qū)時間之后開通的開關元件位于同向電流路徑上的開關元件提供續(xù)流回路，釋放漏感電流，減小開關管的電壓過應力風險。

技術研發(fā)人員：陳隆宇,高文強
受保護的技術使用者：上海思格新能源技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26