CN103095161B - 一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三相变流拓扑电路及其控制方法、装置。

背景技术

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，发明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。

发明内容

本发明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，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明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端连接所述直流正输出端；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。

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。

本发明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。

本发明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。

本发明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端连接所述直流正输出端；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。采用本发明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为本发明实施例提供的一种三相变流拓扑电路图；

图2为本发明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为本发明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为本发明实施例提供的一个开关周期内电感开关电流示意图；

图5为本发明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。

具体实施方式

下面结合附图对本发明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所示，为本发明实施例提供的一种三相变流拓扑电路图；所述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端连接所述直流正输出端；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。

其中，所述工频开关管为MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属氧化层半导体场效晶体管)或者带有二极管的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)；所述高频开关管为MOSFET或者带有二极管的IGBT。

本发明提供的一种三相变流拓扑电路，通过三相交流输入端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端连接所述直流正输出端；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。采用本发明实施例提供的三相变流拓扑电路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。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种三相变流拓扑电路的控制方法流程图；该控制方法包括：

S201: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；

S202: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；其中，获取三相交流输入电压Ua、Ub、Uc的方式可以包括：直接采样方式或间接采样方式；例如：采用直接采样，则可通过线性光耦直接进行采样；如果采用间接采样，则可通过采样线电压Uab,Ubc,Uca，然后，换算出相电压Ua,Ub,Uc。

S203: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；例如，当Ua>0，Uc>0且Ub<0时，三相交流输入电压处于第一扇区。

S204: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；

S205: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。该步骤具体可以包括：

S1: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；

S2:根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload，获取三相交流相电流Iav、Ibv、Icv；

S3:根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及三相交流相电流Iav、Ibv、Icv和所述当前电路的工作状态，获取所述开关管的导通时间Ton；以下设三相交流输入电压在第一扇区，则获取所述开关管导通时间Ton的具体过程如下:

1、电路工作于电感电流断续模式，即开关管开通之前，电感电流为0

当电路在第一扇区工作时：Ub电压最低且为负，S4处于始终导通状态，整流工况下，S4和HS6处于开关状态，假设此时需求的A相的相电流瞬时值为Ia,则当S4、HS2开通时，电流由A，LA，HS2，S4，B形成回路，其中电感LA电流增大。

其电流为：Ip＝Vab*Ton/L…………(1)

其中,Ip为La的电感电流的峰值，Ton为导通时间，L为LA＝LB＝LC的电感量，Vab为A相对对B的电压。

当S4通，HS2关断时，电流由A，LA，HS1，LOAD，S4，B形成回路，电感LA电流减小。

Ip＝(Uload-Vab)*Toff/L………(2)

其中，Uload为负载LOAD的电压，Toff为电感续流时间。

如图4所示，每个开关器平均电流为：

Ia＝(Ip/2)*[(Ton+Toff)/Ts]……….(3)

联立(1)(2)(3)，得

Ia＝(Vab*Uload*Ton*Ton)/[2*(Uload-Vab)*Ts*L]…………(4)

其中，Vab，Uload可以通过AD转换器获得，Ts，L为预设值，如此，可以通过改变Ton的大小对输入电流进行控制(只能工作于整流状态)。而且可以省去对输入电流的采样与反馈。

Ton＝sqrt{(Vab*Uload)/[2*(Uload-Vab)*Ts*L*Ia]}

S4:根据所述导通时间Ton，控制所述开关管导通。

需要注意的是，以上所述的方法还可以包括：

预设所述扇区划分范围；其中，所述扇区划分范围，设三相交流输入电压是对称的，分别为:

A相:Ua＝Um*sin(wt)

B相:Ub＝Um*sin(wt-2π/3)

C相:Uc＝Um*sin(wt+2π/3)

其中，Um为峰值电压；则[2*n*π，2*n*π+π/3)为第一扇区，[2*n*π+π/3，2*n*π+2π/3)为第二扇区，[2*n*π+2π/3，2*n*π+π)为第三扇区，[2*n*π+π，2*n*π+4π/3)为第四扇区，[2*n*π+4π/3，2*n*π+5π/3)为第五扇区，[2*n*π+5π/3，2*n*π+2*π)为第六扇区,其中n为整数。

还需要说明的是，所述采样周期为A/D转换周期，或者为所述开关管的开关周期。

基于以上电路，以下结合如图3所示的三相输入ABC的相电压以及扇区划分对本发明提供的三相变流拓扑电路的工作原理进行详细的描述：其中，图3中Ua指示的是三相输入端A的相电压,Ub指示的是三相输入端B的相电压,Uc指示的是三相输入端C的相电压。

例如：以A相为准，[0，π/3)为第一扇区，[π/3，2π/3)为第二扇区，[2π/3，π)为第三扇区，[π，4π/3)为第四扇区，[4π/3，5π/3)为第五扇区，[5π/3，2π)为第六扇区。

当电路在第一扇区Ⅰ工作时，Ub电压最低且为负，在整流的工况下，S4处于始终导通状态，HS2和HS6处于开关状态：当S4、HS2开通时，电流由A、LA、HS2、S4、B形成回路，其中电感LA电流增大。当S4通，HS2关断时，电流由A、LA、HS1、DC、S4、B形成回路，电感LA电流减小。当S4、HS6开通时，电流由C、LC、HS6、S4、B形成回路，其中电感LC电流增大。当S4通，HS6关断时，电流由C、LC、HS5、DC、S4、B形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，S4处于始终导通状态，HS1和HS5处于开关状态：当S4通，HS1开通时，电流由DC、HS1、LA、AB、S4形成回路，电感LA电流增大。当S4通，HS1关断时，电流由LA、AB、S4、HS2形成回路，电感LA电流减小。当S4通，HS5开通时，电流由DC、HS5、LC、CB、S4形成回路，电感LC电流增大。当S4通，HS1关断时，电流由LC、CB、S4、HS2形成回路，电感LC电流减小。

当电路在第二扇区Ⅱ工作时，Ua电压最高且为正，在整流的工况下，S1处于始终导通状态，HS3和HS5处于开关状态。当S1、HS3开通时，电流由A、S1、HS3、LB、B形成回路，其中电感LB电流增大，当S1通，HS3关断时，电流由A、S1、DC、HS4、LB、B形成回路，电感LB电流减小；当S1、HS5开通时，电流由A、S1、HS5、LC、C形成回路，其中电感LC电流增大。当S1通，HS5关断时，电流由A、S1、DC、HS6、LC、C形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，S1处于始终导通状态，HS4和HS6处于开关状态。当S1、HS4开通时，电流由DC、S1、AB、LB、HS4形成回路，其中电感LB电流增大，当S1通，HS4关断时，电流由LB、HS3、S1、AB形成回路，电感LB电流减小；当S1、HS6开通时，电流由DC、S1、AC、LC、HS6形成回路，其中电感LC电流增大。当S1通，HS6关断时，电流由LC、HS5、S1、AC形成回路，电感LC电流减小。

当电路在第三扇区Ⅲ工作时，Uc电压最低且为负，在整流的工况下，S6处于始终导通状态，HS2和HS4处于开关状态：当S6、HS2开通时，电流由A、LA、HS2、S6、C形成回路，其中电感LA电流增大。当S6通，HS2关断时，电流由A、LA、HS1、DC、S6、C形成回路，电感LA电流减小。当S6、HS4开通时，电流由B、LB、HS4、S6、C形成回路，其中电感LB电流增大。当S4通，HS6关断时，电流由B、LB、HS3、DC、S6、C形成回路，电感LB电流减小。在逆变的工况下，S6处于始终导通状态，HS1和HS3处于开关状态：当S6通，HS1开通时，电流由DC、HS1、LA、AC、S6形成回路，电感LA电流增大。当S6通，HS1关断时，电流由LA、AB、S6、HS2形成回路，电感LA电流减小。当S6通，HS3开通时，电流由DC、HS3、LB、BC、S6形成回路，电感LB电流增大。当S6通，HS3关断时，电流由LB、BC、S6、HS4形成回路，电感LB电流减小。

当电路在第四扇区Ⅳ工作时，Ub电压最高且为正，在整流的工况下，S3处于始终导通状态，HS1和HS5处于开关状态。当S3、HS1开通时，电流由B、S3、HS1、LA、A形成回路，其中电感LA电流增大，当S3通，HS1关断时，电流由B、S3、DC、HS2、LA、A形成回路，电感LA电流减小；当S3、HS5开通时，电流由B、S3、HS5、LC、C形成回路，其中电感LC电流增大。当S3通，HS5关断时，电流由B、S3、DC、HS6、LC、C形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，S3处于始终导通状态，HS2和HS6处于开关状态。当S3、HS2开通时，电流由DC、S3、BA、LA、HS2形成回路，其中电感LA电流增大，当S3通，HS2关断时，电流由LA、HS1、S3、BA形成回路，电感LA电流减小；当S3、HS6开通时，电流由DC、S3、BC、LC、HS6形成回路，其中电感LC电流增大。当S3通，HS6关断时，电流由LC、HS5、S3、BC形成回路，电感LC电流减小。

当电路在第五扇区Ⅴ工作时，Ua电压最低且为负，在整流的工况下，S2处于始终导通状态，HS4和HS6处于开关状态：当S2、HS4开通时，电流由B、LB、HS4、S2、A形成回路，其中电感LB电流增大。当S2通，HS4关断时，电流由B、LB、HS3、DC、S2、A形成回路，电感LB电流减小。当S2、HS6开通时，电流由C、LC、HS6、S2、A形成回路，其中电感LC电流增大。当S2通，HS6关断时，电流由C、LC、HS5、DC、S2、A形成回路，电感LC电流减小。在逆变的工况下，S2处于始终导通状态，HS3和HS5处于开关状态：当S2通，HS3开通时，电流由DC、HS3、LC、CA、S2形成回路，电感LB电流增大。当S2通，HS3关断时，电流由LC、CA、S2、HS4形成回路，电感LB电流减小。当S2通，HS5开通时，电流由DC、HS5、LC、CA、S2形成回路，电感LC电流增大。当S2通，HS5关断时，电流由LC、CA、S2、HS6形成回路，电感LC电流减小。

当电路在第六扇区Ⅵ工作时，Uc电压最高且为正，在整流的工况下，S5处于始终导通状态，HS1和HS3处于开关状态。当S5、HS1开通时，电流由C、S5、HS1、LA、A形成回路，其中电感LA电流增大，当S5通，HS1关断时，电流由C、S5、DC、HS2、LA、A形成回路，电感LA电流减小；当S5、HS3开通时，电流由C、S5、HS3、LB、B形成回路，其中电感LB电流增大。当S5通，HS3关断时，电流由C、S5、DC、HS4、LB、B形成回路，电感LB电流减小。在逆变的工况下，S5处于始终导通状态，HS2和HS4处于开关状态。当S5、HS2开通时，电流由DC、S5、CA、LA、HS2形成回路，其中电感LA电流增大，当S5通，HS2关断时，电流由LA、HS1、S5、CA形成回路，电感LA电流减小；当S5、HS4开通时，电流由DC、S5、CB、LB、HS4形成回路，其中电感LB电流增大。当S5通，HS4关断时，电流由LB、HS3、S5、CB形成回路，电感LB电流减小。

在实现本发明的三相整流拓扑电路的过程中，发明人发现现有传统的三相矢量控制整流拓扑，每次开关有三只开关管工作，三相输入电流完全流经各电感，本发明的三相整流拓扑电路则采用了本发明采用六只工频开关管S1-S6,六只高频开关管HS1-HS6和三个电感LA,LB,LC；与传统的三相矢量控制整流拓扑相比，本发明的电感L只在(-π/3,π/3)和(2π/3,4π/3)的区间里有电流流过，减少了电感损耗，有效降低了该电感的设计要求(设计复杂度)；与传统的三相矢量控制整流拓扑相比，本发明在每个开关过程中，只有两只开关管和一只工频二极管工作，压降比原来更低；与传统的三相矢量控制整流拓扑相比，本发明还可实现在非连续电流模式下工作，省去对输入电流的采样。

如图5所示，为本发明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；该装置包括：

自检单元501，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502，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503，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504，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505，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。

需要说明的是，所述控制单元504，包括：

开关管确定子单元，用于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；

相电流获取子单元，用于根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload，获取三相交流相电流Iav、Ibv、Icv；

导通时间获取子单元，用于根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及三相交流相电流Iav、Ibv、Icv和所述当前电路的工作状态，获取所述开关管的导通时间Ton；

控制子单元，用于根据所述导通时间Ton，控制所述开关管导通。

需要说明的是，该装置还可以包括：

预设单元，用于预设所述扇区划分范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：(方法的步骤)，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

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；所述电感LA、LB、LC只在(-π/3,π/3)和(2π/3,4π/3)的区间里有电流流过；

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端连接所述直流正输出端；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；

其中，根据三相交流输入电压的扇区，确定需要控制的开关管；所述开关管包括：所述六只工频开关管S1、S2、S3、S4、S5、S6，六只高频开关管HS1、HS2、HS3、HS4、HS5、HS6；

根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload，获取三相交流相电流Iav、Ibv、Icv；所述三相交流输入包括：三相交流输入端A，三相交流输入端B，三相交流输入端C；

根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及三相交流相电流Iav、Ibv、Icv和当前电路的工作状态，获取所述开关管的导通时间Ton；

根据所述导通时间Ton，控制所述开关管导通。

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；

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，获取三相交流相电流Iav、Ibv、Icv；

根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及三相交流相电流Iav、Ibv、Icv和所述当前电路的工作状态，获取所述开关管的导通时间Ton；

根据所述导通时间Ton，控制所述开关管导通。

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，该方法还包括：预设所述扇区划分范围。

5.根据权利要求4所述的三相变流拓扑电路的控制方法，其特征在于，

所述扇区划分范围，设三相交流输入电压是对称的，分别为:

A相:Ua＝Um*sin(wt)

B相:Ub＝Um*sin(wt-2π/3)

C相:Uc＝Um*sin(wt+2π/3)

其中，Um为峰值电压；则[2*n*π，2*n*π+π/3)为第一扇区，[2*n*π+π/3，2*n*π+2π/3)为第二扇区，[2*n*π+2π/3，2*n*π+π)为第三扇区，[2*n*π+π，2*n*π+4π/3)为第四扇区，[2*n*π+4π/3，2*n*π+5π/3)为第五扇区，[2*n*π+5π/3，2*n*π+2*π)为第六扇区,其中n为整数。

6.根据权利要求5所述的三相变流拓扑电路的控制方法，其特征在于，所述采样周期为A/D转换周期，或者为所述开关管的开关周期。

7.一种三相变流拓扑电路的控制装置，其特征在于，该装置包括：

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，其中

所述控制单元，包括：

开关管确定子单元，用于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；

相电流获取子单元，用于根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc以及负载电压Uload，获取三相交流相电流Iav、Ibv、Icv；

导通时间获取子单元，用于根据所述三相交流输入电压Ua、Ub、Uc，负载电压Uload以及三相交流相电流Iav、Ibv、Icv和所述当前电路的工作状态，获取所述开关管的导通时间Ton；

控制子单元，用于根据所述导通时间Ton，控制所述开关管导通。

8.根据权利要求7所述的三相变流拓扑电路的控制装置，其特征在于，该装置还包括：

预设单元，用于预设所述扇区划分范围。