CN106602888A - 一种三桥臂拓扑电路、控制方法及不间断电源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三桥臂拓扑电路、控制方法及不间断电源。该电路包括三个并联于正负母线间的三个桥臂；第一桥臂的中点经第一电感接三桥臂拓扑电路的第一输入端，第三桥臂的中点经第二电感接三桥臂拓扑电路的第一输出端；三桥臂拓扑电路还包括失同步桥臂，失同步桥臂包括第一二极管、第二二极管、失同步控制开关。该电路通过交流输入电压和交流输出电压的相位差来选择控制方式。本发明保护包括上述三桥臂拓扑电路或采用上述控制方法的不间断电源。与现有技术相比，本发明即保留了三桥臂电路的效率高，器件利用率高的特点，又解决了该拓扑在实际应用中输入输出不同步时造成器件失效或工作异常的风险。
Description
技术领域
本发明涉及AC/AC变换技术，特别涉及一种三桥臂拓扑电路、控制方法及不间断电源。
背景技术
目前三桥臂AC/AC变换器器工作原理为：当前级PFC与后级逆变同时工作时，第二桥臂的第三开关管Q3和第四开关管Q4则为复用管。在实际应用中，如果交流输入电压与逆变输出电压存在相差，为了尽量保证输出电压的失真度，复用管第三开关管Q3与第四开关管Q4的驱动周期同输出电压周期，则第三开关管Q3和第四开关管Q4与交流输出电压就会存在相差，那么在PFC电感续流回路改变，在交流电压输入为正半波时，第二开关管Q2关断后，第一电感L1(PFC电感)的电流回路图1、2所示：原本PFC电感电流应该给电容C1充电进行续流，但是第三开关管Q3此时导通，结果导致PFC电感进一步储能，如图1所示，当第三开关管Q3关断时，PFC电感电流才流向电容C1，如图2所示。
当输入电压为负半波时同理，如图3，图4所示，原本PFC电感电流应该给电容C1充电进行续流，但是第四开关管Q3此时导通，结果导致PFC电感进一步储能，PFC电感续流回路被第四开关管Q4截断，由原本的续流变成储能。由此分析可知，在交流输入输出不同相时，复用管驱动如果控制不合理，极易导致PFC电感过度储能引起母线电解过压，甚至导致PFC电感饱和，进而引起开关管过流损坏，这也是三桥臂拓扑实际应用的风险点所在。
发明内容
为了避免三桥臂拓扑应用过程存在的风险点，本发明提供一种三桥臂拓扑克服现有技术问题，具体方案如下：
一种三桥臂拓扑电路，其特征在于，包括：第一开关管和第二开关管构成的第一桥臂，第三开关管和第四开关管构成的第二桥臂，第五开关管和第六开关管构成的第三桥臂，三个桥臂分别并联于正母线（BUS+）和负母线（BUS-）之间，正母线（BUS+）和负母线（BUS-）之间并联一母线电容；所述第一桥臂的中点经第一电感接所述三桥臂拓扑电路的第一输入端，所述第三桥臂的中点经第二电感接所述三桥臂拓扑电路的第一输出端；所述三桥臂拓扑电路还包括失同步桥臂，所述失同步桥臂包括第一二极管、第二二极管、失同步控制开关；第一二极管阴极接正母线（BUS+），第一二极管阳极接第二二极管阴极，第二二极管阳极接负母线（BUS-）；所述失同步控制开关的一端连接第一二极管阳极作为所述三桥臂拓扑电路的第二输入端，所述失同步控制开关的另一端接至第二桥臂的中点作为所述三桥臂拓扑电路的第二输出端。
进一步，所述失同步控制开关为单掷继电器或双向电子开关。
本发明还提供一种用于控制上述的三桥臂拓扑电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差小于等于阈值时，控制失同步控制开关导通，当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差大于阈值时，控制失同步控制开关关断。
在本发明一实施例中当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差小于等于阈值时，控制失同步控制开关导通；三桥臂拓扑电路控制方法包括前级PFC升压控制控制方法及后级逆变控制方法；所述前级PFC升压控制方法具体包括以下步骤：
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为正半波时： 第一阶段，控制第二开关管导通，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第二开关管、第四开关管的体二极管、失同步控制开关、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端形成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感储能回路，第一电感储能；第二阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第一开关管的体二极管、母线电容、第四开关管的体二极管、失同步控制开关、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端形成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感续流回路，向母线电容充电；
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为负半波时：第三阶段，控制第一开关管导通，第二开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经失同步控制开关、第三开关管的体二极管、第一开关管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端形成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感储能回路，由第一电感储能，第四阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经失同步控制开关、第三开关管的体二极管、母线电容、第二开关管的体二极管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端形成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感续流回路，向母线电容充电。
进一步的，所述后级逆变输出控制方法包括以下步骤：
所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出正半波时：控制第四开关管导通、第五开关管导通，第三开关管关断、第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第五开关管、第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、负母线电压，构成第二电感的储能回路；控制第四开关管导通，第三开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、第六开关管的体二极管构成第二电感的续流回路；
所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出负半波时：控制第三开关管导通、第六开关管导通，控制第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、第二电感、第六开关管、负母线电压构成输出电压为负半波的第二电感的储能回路；控制第三开关管导通，第四开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、第六开关管的体二极管、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端构成输出电压为负半波的第二电感的续流回路。
在本发明一实施例中，当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差大于阈值时，控制失同步控制开关关断；三桥臂拓扑电路控制方法包括前级PFC升压控制控制方法及后级逆变控制方法；所述前级PFC升压控制方法具体包括以下步骤：
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为正半波时：第一阶段，控制第二开关管导通，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第二开关管、第二二极管、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感储能回路，第一电感储能；第二阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第一开关管的体二极管、母线电容、第二二极管、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感续流回路，向母线电容充电；
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为负半波时：第三阶段，控制第一开关管导通，第二开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经第一二极管、第一开关管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感储能回路，第一电感储能；第四阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次第一二极管、母线电容、第二开关管的体二极管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感续流回路，向母线电容充电。
进一步的所述后级逆变输出控制方法体包括以下步骤：
当所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出正半波时：控制第四开关管导通、第五开关管导通，第三开关管关断、第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第五开关管、第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、负母线电压BUS-构成输出电压为正半波的第二电感的储能回路；控制第四开关管导通，第三开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、第六开关管的体二极管构成输出电压为正半波的第二电感的续流回路；
当所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出负半波时：控制第三开关管导通、第六开关管导通，控制第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、第二电感、第六开关管、负母线电压构成第二电感的储能回路；控制第三开关管导通，第六开关管关断、第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、第五开关管的体二极管、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端构成第二电感的续流回路。
在本发明一实施例中，所述的阈值为零。
本发明还提供一种不间断电源，其包括上述的三桥臂拓扑电路。
本发明还提供一种不间断电源，其采用上述的三桥臂拓扑电路控制方法进行控制。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：即保留了三桥臂电路的效率高，器件利用率高的特点，又解决了该拓扑在实际应用中输入输出不同步时造成器件失效或工作异常的风险。一方面，第二桥臂为PFC电流与逆变电流的公共回路，通过第二桥臂的开关管的电流较小，损耗也小，系统效率高；另一方面克服了现有三桥臂拓扑当PFC电流与逆变电流相位差大于阈值时，中间臂的驱动控制如果跟随逆变，则PFC电流谐波就会增大，反之，如果跟随PFC，则逆变电流谐波就会增大，避免了第二桥臂的开关管因电流失控而引起损坏，大大增加了系统的可靠性。
附图说明
图1为现有技术中输入电压为正半波时，第一电感并应进入续流对电容充电，第三开关管导通仍处于储能状态示意图；
图2为现有技术中输入电压为正半波时，第三开关管关闭后，第一电感并应进入续流对电容充电，第三开关管导通仍处于储能状态示意图；
图3为现有技术中输入电压为负半波时，第一电感并应进入续流对电容充电，第四开关管导通仍处于储能状态示意图；
图4为现有技术中输入电压为负半波时，第四开关管关闭后，第一电感并应进入续流对电容充电，第三开关管导通仍处于储能状态示意图；
图5为本发明的三桥臂拓扑原理图；
图6本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且输入电压为正半波时，第一电感储能回路示意图；
图7本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且输入电压为正半波时，第一电感续流回路示意图；
图8本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且输入电压为负半波时，第一电感储能回路示意图；
图9本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且输入电压为负半波时，第一电感续流回路示意图；
图10本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且后级逆变输出电压为正半波时，第二电感储能回路示意图；
图11本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且后级逆变输出电压为正半波时，第二电感续流回路示意图；
图12本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且后级逆变输出电压为负半波时，第二电感储能回路示意图；
图13本发明输入电压和后级逆变输出电压同步且后级逆变输出电压为负半波时，第二电感续流回路；
图14本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且输入电压为正半波时，第一电感储能回路示意图；
图15本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且输入电压为正半波时，第一电感续流回路示意图；
图16本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且输入电压为负半波时，第一电感储能回路示意图；
图17本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且输入电压为负半波时，第一电感续流回路示意图；
图18本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且后级逆变输出正半波时，第二电感储能回路示意图；
图19本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且后级逆变输出正半波时，第二电感续流回路示意图；
图20 本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且后级逆变输出负半波时，第二电感储能回路示意图；
图21本发明输入电压和后级逆变输出电压失同步且后级逆变输出负半波时，第二电感续流回路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行具体说明。
实施例1（AC/AC变换器）
一种三桥臂拓扑电路，AC/AC变换器，包括第一开关管Q1和第二开关管Q2构成的第一桥臂，第三开关管Q3和第四开关管Q4构成的第二桥臂，第五开关管Q5和第六开关管Q6构成的第三桥臂，三个所述桥臂并联接在正母线BUS+和负母线BUS-之间，正母线BUS+和负母线BUS-之间并联一母线电容C1；
所述第一桥臂的中点经第一电感L1接所述三桥臂拓扑电路的第一输入端L_in，所述第三桥臂的中点经第二电感L2接所述三桥臂拓扑电路的第一输出端L_out；所述三桥臂拓扑电路还包括失同步桥臂，所述失同步桥臂包括第一二极管D1、第二二极管D2、失同步控制开关S1，第一二极管D1阴极接正母线BUS+，第一二极管D1阳极接第二二极管D2阴极，第二二极管D2阳极接负母线BUS-；所述失同步控制开关S1的一端连接第一二极管阳极作为所述三桥臂拓扑电路的第二输入端，N_in，所述失同步控制开关S2的另一端接至第二桥臂的中点作为所述三桥臂拓扑电路的第二输出端N_out。主要电路原理图参见图5。
优选的，所述失同步控制开关S1为单掷继电器。
一种三桥臂拓扑电路的控制方法包括：
（1）当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差小于等于阈值时，控制单掷继电器导通；三桥臂拓扑电路控制方法包括前级PFC升压控制控制方法及后级逆变控制方法；其中前级PFC升压电路的控制方法包括以下步骤：
a) 当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为正半波时，
第一阶段，控制第二开关管导通，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第二开关管、第四开关管的体二极管、单掷继电器、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感（PFC升压电感）储能回路，第一电感储能，电流回路参见图6；
第二阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第一开关管的体二极管、母线电容、第四开关管的体二极管、单掷继电器、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感（PFC升压电感）续流回路，母线电容充电，电流回路参见图7；
b)当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为负半波时，
第三阶段，控制第一开关管导通，第二开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经单掷继电器、第三开关管的体二极管、第一开关管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感（PFC升压电感）储能回路，第一电感储能，电流回路参见图8；
第四阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经单掷继电器、第三开关管的体二极管、母线电容、第二开关管的体二极管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感（PFC升压电感）续流回路，母线电容充电，电流回路参见图9。
所述后级逆变输出控制方法具体包括：
a) 所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出正半波时，
控制第四开关管导通、第五开关管导通，第三开关管关断、第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压BUS+、第五开关管、第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、负母线电压BUS，构成第二电感（逆变电感）的储能回路，电流回路参见图10；
控制第四开关管导通，第三开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、第六开关管的体二极管构成第二电感（逆变电感）的续流回路；电流回路参见图11；
b) 所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出负半波时，
控制第三开关管导通、第六开关管导通，控制第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压BUS+、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、第二电感、第六开关管、负母线电压BUS-构成输出电压为负半波的第二电感（逆变电感）的储能回路，电流回路参见图12；
控制第三开关管导通，第四开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、第六开关管的体二极管、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端构成输出电压为负半波的第二电感（逆变电感）的续流回路，电流回路参见图13；
(2) 当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差大于阈值时，控制单掷继电器关断，三桥臂拓扑电路控制方法包括前级PFC升压控制控制方法及后级逆变控制方法； 所述三桥臂拓扑电路的前级PFC升压控制方法，具体包括：
a) 当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为正半波时，
第一阶段，控制第二开关管导通，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第二开关管、第二二极管、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感（PFC升压电感）储能回路，第一电感储能，电流回路参见图14；
第二阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第一开关管的体二极管、母线电容、第二二极管、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感（PFC升压电感）续流回路，母线电容充电；电流回路参见图15；
b) 当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为负半波时，
第三阶段，控制第一开关管导通，第二开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经第一二极管、第一开关管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感（PFC升压电感）储能回路，第一电感储能，电流回路参见图16；
第四阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次第一二极管、母线电容、第二开关管的体二极管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感（PFC升压电感）续流回路，母线电容充电，电流回路参见图17。
所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出控制方法，具体包括：
a) 所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出正半波时，
控制第四开关管导通、第五开关管导通，第三开关管关断、第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压BUS+、第五开关管、第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、负母线电压BUS-构成输出电压为正半波的第二电感（逆变电感）的储能回路，，电流回路参见图18；
控制第四开关管导通，第三开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、第六开关管的体二极管构成输出电压为正半波的第二电感（逆变电感）的续流回路；，电流回路参见图19；
b) 所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出负半波时，
控制第三开关管导通、第六开关管导通，控制第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压BUS+、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、第二电感、第六开关管、负母线电压BUS-构成第二电感（逆变电感）的储能回路，，电流回路参见图20；
控制第三开关管导通，第六开关管关断、第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、第五开关管的体二极管、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端构成第二电感（逆变电感）的续流回路，电流回路参见图21。
在本发明一实施例中，所述的阈值为零。
实施例2（AC/AC变换器）
三桥臂拓扑电路的主要电路同实施例1，优先的所述失同步控制开关S1为双向电子开关。三桥臂拓扑电路的控制方法参见实施例1。
实施例3（不间断电源）
本发明还提供一种不间断电源，包括上述三桥臂拓扑电路，将上述三桥臂拓扑电路作为不间断电源的AC/AC变换器。
本发明还提供一种不间断电源，采用上述的三桥臂拓扑电路控制方法对不间断电源的AC/AC变换器进行控制。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种三桥臂拓扑电路，其特征在于，包括：
第一开关管和第二开关管构成的第一桥臂，第三开关管和第四开关管构成的第二桥臂，第五开关管和第六开关管构成的第三桥臂，三个桥臂分别并联于正母线（BUS+）和负母线（BUS-）之间，正母线（BUS+）和负母线（BUS-）之间并联一母线电容；
所述第一桥臂的中点经第一电感接所述三桥臂拓扑电路的第一输入端，所述第三桥臂的中点经第二电感接所述三桥臂拓扑电路的第一输出端；
所述三桥臂拓扑电路还包括失同步桥臂，所述失同步桥臂包括第一二极管、第二二极管、失同步控制开关；第一二极管阴极接正母线（BUS+），第一二极管阳极接第二二极管阴极，第二二极管阳极接负母线（BUS-）；所述失同步控制开关的一端连接第一二极管阳极作为所述三桥臂拓扑电路的第二输入端，所述失同步控制开关的另一端接至第二桥臂的中点作为所述三桥臂拓扑电路的第二输出端。
2.根据权利要求1所述一种三桥臂拓扑电路，其特征在于：所述失同步控制开关为单掷继电器或双向电子开关。
3.一种用于控制如权利要求1或2所述的三桥臂拓扑电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差小于等于阈值时，控制失同步控制开关导通，
当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差大于阈值时，控制失同步控制开关关断。
4.根据权利要求3所述的一种三桥臂拓扑电路的控制方法，其特征在于：
当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差小于等于阈值时，控制失同步控制开关导通，三桥臂拓扑电路控制方法包括前级PFC升压控制控制方法及后级逆变控制方法；所述前级PFC升压控制方法具体包括以下步骤：
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为正半波时：
第一阶段，控制第二开关管导通，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第二开关管、第四开关管的体二极管、失同步控制开关、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端形成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感储能回路，第一电感储能；
第二阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第一开关管的体二极管、母线电容、第四开关管的体二极管、失同步控制开关、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端形成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感续流回路，向母线电容充电；
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为负半波时：
第三阶段，控制第一开关管导通，第二开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经失同步控制开关、第三开关管的体二极管、第一开关管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端形成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感储能回路，由第一电感储能，
第四阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经失同步控制开关、第三开关管的体二极管、母线电容、第二开关管的体二极管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端形成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感续流回路，向母线电容充电。
5.根据权利要求4所述的一种三桥臂拓扑电路的控制方法，其特征在于：所述后级逆变输出控制方法包括以下步骤：
所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出正半波时：
控制第四开关管导通、第五开关管导通，第三开关管关断、第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第五开关管、第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、负母线电压，构成第二电感的储能回路；
控制第四开关管导通，第三开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、第六开关管的体二极管构成第二电感的续流回路；
所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出负半波时：
控制第三开关管导通、第六开关管导通，控制第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、第二电感、第六开关管、负母线电压构成输出电压为负半波的第二电感的储能回路；
控制第三开关管导通，第四开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、第六开关管的体二极管、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端构成输出电压为负半波的第二电感的续流回路。
6.根据权利要求3所述的一种三桥臂拓扑电路的控制方法，其特征在于：当三桥臂拓扑电路的交流输入电压和交流输出电压的相位差大于阈值时，控制失同步控制开关关断；三桥臂拓扑电路控制方法包括前级PFC升压控制控制方法及后级逆变控制方法；所述前级PFC升压控制方法具体包括以下步骤：
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为正半波时：
第一阶段，控制第二开关管导通，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第二开关管、第二二极管、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感储能回路，第一电感储能；
第二阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第一输入端依次经第一电感、第一开关管的体二极管、母线电容、第二二极管、所述三桥臂拓扑电路的第二输入端组成电流回路，构成输入电压为正半波的第一电感续流回路，向母线电容充电；
当所述三桥臂拓扑电路的输入电压为负半波时：
第三阶段，控制第一开关管导通，第二开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次经第一二极管、第一开关管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感储能回路，第一电感储能；
第四阶段，控制第二开关管关断，第一开关管关断，所述三桥臂拓扑电路的第二输入端依次第一二极管、母线电容、第二开关管的体二极管、第一电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输入端组成电流回路，构成输入电压为负半波的第一电感续流回路，向母线电容充电。
7.根据权利要求6所述的一种三桥臂拓扑电路的控制方法，其特征在于：所述后级逆变输出控制方法包括以下步骤：
当所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出正半波时：
控制第四开关管导通、第五开关管导通，第三开关管关断、第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第五开关管、第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、负母线电压BUS-构成输出电压为正半波的第二电感的储能回路；
控制第四开关管导通，第三开关管关断、第五开关管关断，第六开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、第四开关管、第六开关管的体二极管构成输出电压为正半波的第二电感的续流回路；
当所述三桥臂拓扑电路的后级逆变输出负半波时：
控制第三开关管导通、第六开关管导通，控制第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经正母线电压、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端、第二电感、第六开关管、负母线电压构成第二电感的储能回路；
控制第三开关管导通，第六开关管关断、第四开关管关断、第五开关管关断，后级逆变电路中的电流依次经第二电感、第五开关管的体二极管、第三开关管、所述三桥臂拓扑电路的第二输出端、所述三桥臂拓扑电路的第一输出端构成第二电感的续流回路。
8.根据权利要求3所述的一种三桥臂拓扑电路的控制方法，其特征在于：所述的阈值为零。
9.一种不间断电源，其特征在于：包括如权利要求1或2所述的三桥臂拓扑电路。
10.一种不间断电源，其特征在于：采用如权利要求3-8任意所述的三桥臂拓扑电路控制方法进行控制。
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