CN111245222A - 用于电力转换器系统的控制设备 - Google Patents

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Abstract

在控制设备中，电压获取器获取第一交流端子和第二交流端子两端的具有极性的交流电压。过电流判断器对流过第一交流端子和第二交流端子的目标电流是否处于过电流状态进行判断。控制器根据交流电压的极性交替地接通第一组的第一开关和第四开关以及第二组的第二开关和第三开关。控制器在判断为流过第一交流端子和第二交流端子的目标电流处于过电流状态时，改变处于接通状态的第一开关至第四开关中的至少一个的切换操作，从而减小流过第一交流端子和第二交流端子的目标电流。

Description

用于电力转换器系统的控制设备
技术领域
本公开涉及一种用于电力转换器系统的控制设备。
背景技术
日本专利申请公开2015-198460号公开了一种控制设备，上述控制设备控制每个开关的接通/断开切换操作处于已知的峰值电流模式，从而根据输入至电力转换设备的交流电流将流过电力转换设备的电感器的电感器电流、即电抗器电流调节到指令电流值。控制设备还将电流校正加到指令电流值，上述电流校正取决于由电压传感器测量的、从交流(AC)电源供给来的输入AC电压的相位。这减少了交流电流的波形中的失真、即谐波失真。
在上述公布的专利文献中公开的控制设备包括配置在连接至AC电源的AC端子与电感器之间的全桥电路。从AC电源供给来的AC电压中的快速变化或电压传感器的测量误差可能导致过电流流过AC端子。这可能导致需要强制地断开电力转换设备，使得难以连续地驱动电力转换设备。
发明内容
从这个观点来看，本公开的一个方面寻求提供包括全桥电路的用于电力转换器系统的控制设备，每个用于电力转换器系统的控制设备能够减少经过电力转换器系统的AC端子的过电流的流动。
根据本公开的示例性方面，提供了一种用于电力转换器系统的控制设备，上述电力转换器系统包括：电感器；驱动开关；第一交流端子和第二交流端子；第一直流端子和第二直流端子；以及全桥电路，上述全桥电路设置在电感器与第一交流端子和第二交流端子之间。全桥电路包括第一开关至第四开关以及与相应的第一开关至第四开关反向并联连接的第一二极管至第四二极管。第一开关和第二开关彼此串联连接，并且第三开关和第四开关彼此串联连接。第一开关与第二开关之间的连接点连接至第一交流端子，并且第三开关与第四开关之间的连接点连接至第二交流端子。电力转换器系统具有以下功能中的至少一个：
(1)第一功能，上述第一功能将基于交流电源从第一交流端子和第二交流端子输入的第一交流电力转换为第一直流电力，并从第一直流端子和第二直流端子输出第一直流电力；
(2)第二功能，上述第二功能将从第一直流端子和第二直流端子输入的第二直流电力转换为第二交流电力，并从第一交流端子和第二交流端子输出第二交流电力。
该控制设备包括：电压获取器，上述电压获取器构造成获取在第一交流端子与第二交流端子两端的具有极性的交流电压；以及过电流判断器，上述过电流判断器构造成对流过第一交流端子和第二交流端子的目标电流是否处于过电流状态进行判断。
该控制设备包括控制器，上述该控制器构造成
1.根据交流电压的极性交替地接通第一组的第一开关和第四开关以及第二组的第二开关和第三开关；
2.在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的目标电流处于过电流状态时，改变处于接通状态、即已经处于接通状态的第一开关至第四开关中的至少一个开关的切换操作，从而减小流过第一交流端子和第二交流端子的目标电流。
即使实际的交流电压与交流电压之间存在相位差，该构造也能够降低作为目标电流的、经过第一交流端子和第二交流端子的过电流的流动。
附图说明
参照附图，本公开的其他方面将从实施例的以下说明中变得明确，其中：
图1是示意性地示出根据本公开第一实施例的电力转换器系统的总体结构的示例的电路图；图2是示意性地示出图1所示的控制设备的结构的示例的电路框图；
图3是示意性地示出图2所示的电流校正器的结构的示例的框图；
图4A至图4G是示意性地示出了根据第一实施例的电力转换器系统如何操作的联合时序图；
图5A至图5D是示意性地示出了在因实际AC电压与AC电压之间的相位偏差而导致过电流在全桥电路中流动的情况下，电力转换器系统的预定参数如何变化的联合时序图；
图6A是示意性地示出了在一个周期期间电流如何流过全桥电路和AC电源的曲线图(参见图5A至图5D中的附图标记P11)；
图6B是示意性地示出了在一个周期期间电流如何流过全桥电路和AC电源的曲线图(见图5A至图5D中的附图标记P12)；
图7A至图7C是示意性地示出了从阈值设定器输出的过电流阈值如何工作的联合时序图；
图8A是示意性地示出了AC电压如何随时间变化的曲线图；
图8B是示意性地示出了AC电压的相位如何随时间变化的曲线图；
图8C是示意性地示出了第一判断信号如何随时间变化的曲线图；
图9A是示意性地示出了AC电压如何随时间变化的曲线图；
图9B是示意性地示出了第二判断信号如何随时间变化的曲线图；
图10A是示意性地示出了输出电流的绝对值如何随时间变化的曲线图；
图10B是示意性地示出了第三判断信号如何随时间变化的曲线图；
图11是示意性地示出了由根据第一实施例的控制设备执行的开关控制例程的流程图；
图12A至图12D是示意性地示出了根据第一实施例的控制设备如何工作的联合时序图；
图13是示意性地示出了如何创建基准校正映射的曲线图；
图14是示意性地示出了由根据本公开的第二实施例的控制设备执行的开关控制例程的流程图；
图15是示意性地示出了由根据本公开的第三实施例的控制设备执行的开关控制例程的流程图；
图16是示意性地示出了由根据本公开的第四实施例的控制设备执行的开关控制例程的流程图；
图17是示意性地示出了根据本公开第五实施例的控制设备的结构的示例的电路框图；
图18是示意性地示出了由根据本公开的第五实施例的控制设备执行的开关控制例程的流程图；以及
图19是示意性地示出了由根据本公开的第六实施例的控制设备执行的开关控制例程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图描述本公开的实施例。在各实施例中，对于标注有相同的附图标记的每个实施例之间的相同部件，进行省略或简化，以避免多余的描述。
第一实施例
以下，参考图1至图13描述本公开的第一实施例。根据本实施例的控制设备30被实施为用于将AC电力转换为直流(DC)电力的电力转换设备100的部件。
参照图1，电力转换设备100包括第一DC端子TD1和第二DC端子TD2以及第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。电力转换设备100的第一DC端子TD1和第二DC端子TD2连接至DC电源500，诸如电池或DC-DC转换器。电力转换设备100的第一AC端子TA1和第二AC端子TA2连接至AC电源200。商用电源可以用作AC电源200。
电力转换设备100包括全桥电路12、半桥电路15、电感器即电抗器13、中间电容器14、电容器16以及第一配线LP1至第六配线LP6。第一配线LP1至第六配线LP6中的每一个均具有相反的第一端和第二端。电容器14、16中的每一个具有相反的第一端子和第二端子。
第一配线LP1的第一端连接至第一DC端子TD1，并且第二配线LP2的第一端连接至第二DC端子TD2。电容器16连接在第一配线LP1与第二配线LP2之间，以与DC电源500并联。
全桥电路12包括第一开关SW1至第四开关SW4。第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个均包括例如N通道MOSFET，上述第一开关SW1至第四开关SW4是电压控制的开关的示例。
第一开关SW1的源极连接至第二开关SW2的漏极。第三开关SW3的源极连接至第四开关SW4的漏极。第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个包括反向并联连接至第一开关SW1至第四开关SW4中的相应一个的续流二极管D1至D4中的相应一个。由于第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个包括N通道MOSFET，因此，第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的本征二极管可用作续流二极管，使得有可能去除附加的续流二极管。
半桥电路15包括第五开关S5和第六开关SW6。第五开关SW5和第六开关SW6的每一个包括例如N通道MOSFET，上述第五开关SW5和第六开关SW6是电压控制开关的示例，第五开关SW5用作根据第一实施例的驱动开关。
第五开关SW5的源极连接至第六开关SW6的漏极。第五开关SW5的漏极连接至第一配线LP1的第二端。第六开关SW6的源极连接至第二配线LP2的第二端。
第五开关SW5的源极与第六开关SW6的漏极之间的、被称为第一连接点K1的连接点，被连接至第三配线LP3的第一端。电感器13安装在第三配线LP3上。第六开关SW6的源极连接至第四配线LP4的第一端。
第一开关SW1和第三开关SW3中的每一个的漏极连接至第三配线LP3的第二端。第二开关SW2和第四开关SW4的每一个的源极连接至第四配线LP4的第二端。这使得全桥电路12和半桥电路15能够经由第三配线LP3和第四配线LP4彼此连接。
中间电容器14连接在第三配线LP3与第四配线LP4之间。具体地，第三配线LP3的位于全桥电路12与电感器13之间的点被连接至中间电容器14的第一端子，而第四配线LP4的位于全桥电路12与半桥电路15之间的对应的点被连接至中间电容器14的第二端子。
第三开关的源极与第四开关SW4的漏极之间的、被称为第二连接点K2的连接点，被连接至第六配线LP6的第一端，而第六配线LP6的第二端被连接至第二AC端子TA2。类似地，在第一开关SW1的源极与第二开关SW2的漏极之间的、被称为第三连接点K3的连接点，被连接至第五配线LP5的第一端，而第五配线LP5的第二端被连接至第一AC端子TA1。
即，电力转换设备100具有将从第一AC端子TA1和第二AC端子TA2输入的AC电力转换为DC电力，并且从第一DC端子TD1和第二DC端子TD2输出DC电力的功能。
电力转换设备100还包括DC电压传感器21、电感器电流传感器22和AC电压传感器23。DC电压传感器21被连接在第一配线LP1与第二配线LP2之间，并且构造成测量电容器16两端的电压作为DC电压Vdc，以经由第一DC端子TD1和第二DC端子TD2输入至电力转换设备100。
电感器电流传感器22设置在第四配线LP4上，并且构造成对流过电感器13的电流进行测量，以作为电感器电流ILr。
AC电压传感器23被连接在第五配线LP5与第六配线LP6之间，并且构造成对AC电源200两端的电压进行测量，以作为具有预定周期T的AC电压Vac。
第一实施例将AC电压Vac的极性定义如下。
具体地，在第一AC端子TA1处的电位高于第二AC端子TA2处的电位时，AC电压Vac具有正极性，并且在第二AC端子TA2处的电位高于第一AC端子TA1处的电位时，AC电压Vac具有负极性。
电力转换设备100还包括电流传感器24，上述电流传感器24设置在第五配线LP5上，并且构造成对流过第一输出端子TA1和第二输出端子TA2的电流进行测量，以作为输出电流Iac。
第一实施例将输出电流Iac的极性定义如下。
具体地，在输出电流Iac从第一AC端子TA1经由AC电源200流动至第二AC端子TA2时，输出电流Iac具有正极性，并且在输出电流Iac从第二AC端子TA2经由AC电源200流动至第一AC端子TA1时，输出电流Iac具有负极性。
这些测量值Vdc、ILr、Vac、Iac被发送至控制设备30。
控制设备30被连接至第一开关SW1至第六开关SW6中的每一个的控制端子、即栅极，并且构造成对第一开关SW1至第六开关SW6中的每一个的接通/断开切换操作进行控制。
具体地，控制设备30接收由电感器电流传感器22测量的电感器电流IL，并且对第五开关SW5和第六开关SW6中的每一个的接通/断开切换操作进行控制，从而调节电感器电流IL的值，以与基于AC电压Vac计算出的指令电流ILa*相匹配。例如，第一实施例的控制设备30构造成以已知峰值电流模式，重复地接通或断开第五开关SW5和第六开关SW6中的每一个。
此外，控制设备30构造成根据AC电压Vac的极性，交替地接通第一组的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二组的第二开关SW2和第三开关SW3。这使得在具有正极性的AC电压Vac期间，具有正极性的输出电流Iac流过AC电源200以及第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。这也使得在具有负极性的AC电压Vac期间，具有负极性的输出电流Iac流过AC电源200以及第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。
接下来，下面参考图2详细描述控制设备30的功能结构。
注意，控制设备30构造成例如操纵信息和/或数据，诸如以数字数据格式从上述各传感器发送来的测量数据项。
例如，控制设备30在功能上包括相位估算器31、波形生成器32、乘法器33、绝对值计算器34、加法器35、电流校正器40、电流控制单元50和反向器闸358。
例如，控制设备30包括至少一个处理器30a以及至少一个存储器30b、即数据存储介质，诸如非随意存储介质(nonvoluntary storage medium)。至少一个处理器30a可以在其中集成有至少一个存储器30b。
由控制设备30提供的、具有功能部件31至35、40、50的所有功能或功能部件可以由至少一个处理器30a实现，至少一个处理器30a可以包括：
(1)至少一个可编程处理单元、即至少一个可编程逻辑电路；
(2)至少一个硬连线逻辑电路；
(3)至少一个硬连线逻辑和可编程逻辑的混合电路。
相位估算器31根据AC电压Vac估算AC电压Vac的相位θ。
例如，处理器30a构造成输出预定的时钟、即规则时钟脉冲。相位估算器31对AC电压Vac的每个周期、即360度从CPU 30a输出的时钟脉冲数进行计数，基于该计数来估算AC电压Vac的当前相位θ。例如，相位估算器31将由AC电压传感器23测量的AC电压Vac的向上过零的时刻估算为相位θ的0度，并且将由AC电压传感器23测量的AC电压Vac的向下过零的时刻估算为相位θ的180度。
波形发生器32基于AC电压Vac的相位θ生成基准波、即正弦基准波sinθ，sinθ表示AC电压Vac在每个半周期(T/2)内如何变化，ω表示AC电压Vac的角速度，基准波sinθ具有幅度1，并且随着与AC电压Vac的相位θ相等的相位θ而变化。即，基准波sinθ具有与AC电压Vac相同的相位θ。注意，AC电压Vac的每个半周期(T/2)对应于AC电压Vac的相应成对的相邻过零点之间的间隔。
乘法器33将幅度指令Ia*与基准波形sinθ相乘，进而输出由“Ia*×sinθ”表示的乘法结果。
另外，幅度指令Ia*例如可以基于AC电压Vac的指令值来设定。
绝对值计算器34计算出乘法结果Ia*×sinθ的绝对值，由此计算出值|Ia*×sinθ|，以作为预校正指令电流IL*。由|Ia*×sinθ|表示的预校正指令电流IL*对应于例如电感器电流ILr的指令。
电流校正器40设定电流校正Ic，以用于对预校正指令电流IL*进行校正。电流校正Ic表示用于降低AC电压Vac中的失真程度的校正值。
下面参考图3描述电流校正器40的结构的示例。
对于DC电压Vdc到AC电压Vac的电力转换，发明人已发现，每当AC电压Vac达到过零点中的相应一个时(见图4A中的时刻ta、tb、tc)，表示预校正指令电流IL*如何相对于电感器电流ILr的平均值Iave偏差的偏差范围参数Δi取最小的绝对值。上述偏差范围参数Δi成为输出电流Iac中的失真的原因。
从预校正指令电流IL*减去电感器电流ILr的平均值Iave，可以获得下面的等式(1)，并且可以根据等式(1)计算出偏差范围参数Δi：
Figure BDA0002291520560000081
其中，
Tsw表示开关SW1至SW6中每一个的切换循环；
ms表示稍后描述的斜率补偿信号Slpoe的可变斜率；以及
Vrms表示AC电压Vac的均方根(RMS)。
稍后将描述如何导出等式(1)。
等式(1)示出，对于DC电压Vdc到AC电压Vac的电力转换，偏差范围参数Δi构造成：
(1)每当AC电压Vac达到对应一个过零点时(见图4A中的时刻ta、tc、te)，取局部最小值；
(2)每当AC电压Vac达到对应一个峰值时(见图4A中的时刻tb、td)，取局部最大值。
即，基于偏差范围参数Δi计算电流校正Ic，使得输出电流Iac的失真程度能够减小。
例如，如图3所示，电流校正器40包括均方根(RMS)计算器41、上限设定器42、基准校正计算器43和最小值选择器44。
RMS计算器41对AC电压Vac的RMS Vrms进行计算。
上限设定部42构造成根据幅度指令Ia*和AC电压Vac的RMS Vrms来设定电流校正Ic的上限Idc。
由于幅度指令Ia*越大，电感器电流ILr的增加越大，因此，幅度指令Ia*越大，上限设定器42将上限Idc设定得越大。此外，AC电压Vac的RMS Vrms越大，第五开关SW5的可控占空因数就越大，导致偏差范围参数Δi的增加。为此，上限值设定器42将上限值Idc设定成随着AC电压Vac的RMS Vrms变大而变大。注意，第五开关SW5的可控占空因数表示第五开关SW5的每个切换循环的接通持续时间占总持续时间的预定比率、即百分比。
第一实施例的上限设定器42具有存储在例如至少一个存储器30b中的数据表格式的、数学表达式格式的和/或程序格式的DC分量映射M1。DC分量映射M1具有表示以下的值之间的关系的信息：
(1)RMS Vrms的每个值的幅度指令Ia*的值、即DC分量；
(2)RMS Vrms的相应值的上限Idc的值、即DC分量。
例如，RMS Vrms的值对应于使用电力转换设备100的各个国家的商用电源的值。
即，上限设定器42参照DC分量映射M1，并且提取与使用电力转换设备100的国家的幅度指令Ia*的当前值和RMS Vrms的值对应的上限Idc的值。这使其能够将上限Idc设定为与幅度指令Ia*的当前值对应的值。
基准校正计算器43基于RMS Vrms对基准校正Ih进行计算。例如，第一实施例的基准校正计算器43对基准校正Ih进行计算，使得：
(1)每当AC电压Vac经过对应一个过零点或其附近时，基准校正Ih取局部最小值，例如零(见图4A中的时间ta、tc、te)；
(2)每当AC电压Vac经过对应一个峰值或其附近时(见图4A中的时间tb、td)，基准校对Ih取局部最大值。
具体地，基准校正Ih随时间变化。注意，每当AC电压Vac经过对应一个过零点时，基准校正Ih设定为零，但是每当AC电压Vac经过对应一个过零点时，基准校正Ih可设定为大于零的值。
例如，参考校正计算器43具有在例如至少一个存储器30b中的数据表格式的、数学表达式格式的和/或存储程序格式的基准校正映射M2。基准校正映射M2具有表示RMS Vrms的值与基准校正Ih的对应值之间的关系的信息，并且设计成RMS Vrms越大，基准校正Ih就越大。
最小值选择器44构造成选择由上限设定器42设定的上限Idc和由基准校正计算器43计算出的基准校正Ih中的一个，进而将所选择的上限Idc和基准校正Ih中的一个设定为电流校正Ic的值，上限Idc和基准校正Ih中所选择的一个小于它们中的另一个。
即，当基准校正Ih小于上限Idc时，将基准校正Ih设定为电流校正Ic，而当基准校正Ih等于或大于上限Idc时，将上限Idc设定为电流校正Ic。
参照图2，加法器35将由|Ia*×sinθ|表示的预校正指令电流IL*加到电流校正Ic上，由此将由(|Ia*×sinθ|+Ic)表示的相加结果设定作为校正后的指令电流ILa*。校正后的指令电流ILa*例如对应于指令电流或指令电流值。
电流控制单元50根据由电感器电流传感器22测量的电感器电流ILr和校正后的指令电流ILa*，判断用于第五开关SW5的接通/断开控制的第五栅极信号GS5和用于第六开关SW6的接通/断开控制的第六栅极信号GS6。然后，电流控制单元50将第五栅极信号和第六栅极信号、即电压信号GS5和电压信号GS6输出至相应的第五开关SW5和第六开关SW6，进而对第五开关SW5和第六开关SW6中每一个的接通/断开切换操作进行控制。
例如，电流控制单元50基于电感器电流ILr和校正后的指令电流ILa*，确定第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6处于已知峰值电流模式。
例如，电流控制单元50包括数模(D/A)转换器351、比较器352、加法器353、RS触发器(RS flipflop)357以及斜率补偿器60。D/A转换器351、比较器352、加法器353以及RS触发器357用作例如电流控制器50a。电流校正器40和斜率补偿器60用作例如斜率补偿单元。
比较器352具有非反相输入端子、反相输入端子以及输出端子。
D/A转换器351将具有数字信号格式的校正后的指令电流ILa*转换为具有模拟信号格式的校正后的指令电流ILa*，并且将具有模拟信号格式的校正后的指令电流ILa*输入至比较器352的反相输入端子。
斜率补偿器60根据AC电压Vac、DC电压Vdc以及电流校正Ic生成斜率补偿信号Slope，并且将斜率补偿信号Slope输出至加法器353。斜率补偿信号Slope具有可变斜率，并且构造成对电感器电流ILr的增大斜率和减小斜率进行补偿，由此减小电感器电流ILr的振荡。
加法器353将斜率补偿信号Slope加到电感器电流ILr，即，对出斜率补偿信号Slope与电感器电流ILr之和进行计算。然后，加法器353将斜率补偿信号Slope与电感器电流ILr之和(Slope+ILr)输入至比较器352的非反相输入端子。斜率补偿信号Slope与电感器电流ILr之和(Slope+ILr)被称为斜率校正后的电感器电流(Slope+ILr)。
触发器357具有复位端子(R)、设定端子(S)以及输出端子(Q)。
比较器352将输入至反相输入端子的校正后的指令电流ILa*与输入至非反相输入端子的斜率校正后的电感器电流(Slope+ILr)进行比较，由此将作为例如预定的高电压信号的高电平信号输出至触发器357的复位端子R，同时斜率校正后的电感器电流(Slope+ILr)低于校正后的指令电流ILa*。
另外，处理器30a构造成将规则时钟脉冲传输至触发器357的设定端子S，并且反向器闸358具有输入端子和输出端子。触发器357的输出端子Q连接至第五开关SW5的栅极和反向器闸358的输入端子。反向器闸358的输出端子连接至第六开关SW6的栅极。时钟的时钟脉冲的周期用作设定为第五开关SW5和第六开关SW6中每个的切换循环Tsw的切换循环。
即，当时钟的当前时钟脉冲上升时，高电压信号从触发器357输出至第五开关SW5的栅极，以作为具有指示接通指令的高电压电平的第五栅极信号GS5，使得第五开关SW5被接通。相反，高电压信号从触发器357输出至反向器闸358，使得具有指示断开指令的低电压电平的低电压信号被输入至第六开关SW6的栅极以作为第六栅极信号GS6，上述低电压电平是第五栅极信号GS5的电平的反相。这导致第六开关SW6断开。
当斜率校正后的电感器电流(Slope+ILr)低于校正后的指令电流ILa*时，第五开关SW5的接通状态和第六开关SW6的断开状态被保持。当斜率校正后的电感器电流(Slope+ILr)变得与校正后的指令电流ILa*相同时，高电压信号被输入至触发器357的复位端子R，使得低电压信号从触发器357输出至第五开关SW5的栅极，以作为具有指示断开指令的低电压电平的第五栅极信号GS5。相反，低电压信号从触发器357输出至反向器闸358，使得指示接通指令的高电压信号输入至第六开关SW6的栅极，以作为第六栅极信号GS6，上述高电压信号是第五栅极信号GS5的电平的反相。
接下来，下面参照图4A至图4G描述电力转换器系统100如何操作。
图4A示意性地示出了AC电压Vac和DC电压Vdc如何随时间变化，图4B示意性地示出了第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个如何随时间变化，以及图4C示意性地示出了第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3如何随时间变化。
图4D示意性地示出了第六栅极信号GS6的反相和第五栅极信号GS5中的每一个如何随时间变化。
图4E示意性地示出了校正后的指令电流ILa*如何随时间变化，图4F示意性地示出了电感器电流ILr如何随时间变化，以及图4G示意性地示出了交流电流Iac如何随时间变化。如上所述，时间ta、tc、te中的每一个表示在所选择的周期T期间，AC电压Vac的对应一个过零点。具体地，时间ta、te中的每一个表示从负变为正时的AC电压Vac的向上过零，并且时间tc表示从正变为负时的AC电压Vac的向下过零。
此外，时间tb表示AC电压Vac在所选择的周期T期间的正向峰值，而时间td表示AC电压Vac在所选择的周期T期间的负向峰值。
为了改善供给至AC电源200的AC电压Vac的功率因数，控制设备30对根据AV电压Vac的校正后的指令电流ILa*进行计算。这导致校正后的指令电流ILa*被改变，使得对于AC电压Vac的周期T的每一半(T/2)均出现正弦波的正向的一半。为此，校正后的指令电流ILa*在过零时刻ta、tc的每一个期间增加到相邻的峰值时刻tb、td的相应一个，并且在峰值时刻tb、td的每一个期间减少到零交叉时刻tc、te的相应的相邻一个。
控制设备30构造成：
(1)当在所选择周期T中AC电压Vac的第一周期P1开始时AC电压Vac从负变为正时，将第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个从低电压电平升高到高电压电平，同时将第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个从高电压电平降低到低电压电平，其中，第一周期P1对应于AC电压Vac的正半周期；
(2)在所选择周期T中的AC电压Vac的第一周期P1期间，将第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个保持在高电压电平，同时将第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个保持在低电压电平。
这使得第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个处于接通状态，而第二开关SW2和第三开关SW3中的每一个处于断开状态。
在第一周期P1期间，控制设备30构造成控制第五开关SW5和第六开关SW6处于峰值电流模式，从而将电感器电流ILr调节为校正后的指令电流ILa*。具体地，当时钟的当前时钟脉冲上升时，电流控制单元50使触发器357输出高电压信号到第五开关SW5的栅极，以作为第五栅极信号GS5的接通指令，从而将第五开关SW5接通，并且经由反向器闸358输出低电压信号到第六开关SW6的栅极，以作为第六栅极信号GS6的断开指令，从而将第六开关SW6断开。
当斜率校正后的第一电感器电流(Slope+IL1r)低于校正后的指令电流ILa*时，电流控制单元50保持第五栅极信号GS5的接通指令和第六栅极信号GS6的断开指令，进而保持第五开关SW5的接通状态和第六开关SW6的断开状态。
在第五开关SW5处于接通状态且第六开关SW6处于断开状态期间，电感器电流ILr从DC电源500经由电感器13、第一开关SW1、AC电源200和第四开关SW4流至DC电源500。这使得磁能可以被充入电感器13中。
当斜率校正后的第一电感器电流(Slope+IL1r)变得与校正后的指令电流ILa*相同时，电流控制单元50使高电压信号输入至触发器357的复位端子R。这将来自触发器357的低电压信号输出至第五开关SW5的栅极，以作为第五栅极信号GS5的断开指令，由此将第五开关SW5断开，并且经由反向器闸358将高电压信号输出至第六开关SW6的栅极，以作为第六栅极信号GS6的接通指令，由此将第六开关SW6接通。
在第五开关SW5处于断开状态并且第六开关SW6处于断开状态期间，基于电感器13中充有的磁能的电感器电流ILr流过第一开关SW1、AC电源200、第四开关SW4和第六开关SW6。
具体地，控制设备30对第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6中的每一个的可控占空因数进行控制，从而在第一周期P1期间将电感器电流ILr调节为校正后的指令电流ILa*。例如，第五栅极信号GS5的可控占空因数表示对于每个切换循环Tsw，高电压电平的持续时间与高低电压电平和低电压电平的总持续时间的预定比率、即百分比。即，例如，第五开关SW5的第五栅极信号GS5的可控占空因数表示对于第五开关SW5，每个切换循环的接通持续时间与总持续时间的预定比率、即百分比。
在第五开关SW5和第六开关SW6中的每一个基于相应的占空因数的控制下，在每个切换循环Tsw期间的电感器电流ILr取决于第五开关SW5的占空因数，使得可以将电感器电流ILr的平均值Iave调节为接近指令电流ILa*。
在经过第一周期P1之后，控制设备30构造成：
(1)当在所选择周期T中AC电压Vac的第二周期P2开始时AC电压Vac从正变为负时，将第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个从高电压电平降低到低电压电平，同时将第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个从低电压电平升高到高电压电平，第二周期P2对应于AC电压Vac的负半周期；
(2)在所选择周期T中的AC电压Vac的第二周期P2期间，将第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个保持在低电压电平，同时将第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个保持在高电压电平。
这使得第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个处于断开状态，而第二开关SW2和第三开关SW3中的每一个处于接通状态。
在第二周期P2期间，控制设备30构造成控制第五开关SW5和第六开关SW6处于峰值电流模式，从而将电感器电流ILr调节为校正后的指令电流ILa*。
具体地，当时钟的当前时钟脉冲上升时，电流控制单元50使触发器357输出高电压信号到第五开关SW5的栅极，以作为第五栅极信号GS5的接通指令，从而将第五开关SW5接通，并且经由反向器闸358输出低电压信号到第六开关SW6的栅极，以作为第六栅极信号GS6的断开指令，从而将第六开关SW6断开。
当斜率校正后的第一电感器电流(Slope+IL1r)低于校正后的指令电流ILa*时，电流控制单元50保持第五栅极信号GS5的接通指令和第六栅极信号GS6的断开指令，进而保持第五开关SW5的接通状态和第六开关SW6的断开状态。
在第五开关SW5处于接通状态并且第六开关SW6处于断开状态期间，电感器电流ILr从DC电源500经过电感器13、第三开关SW3、AC电源200和第四开关SW4流至DC电源500。这使得磁能可以被充入电感器13中。
当斜率校正后的第一电感器电流(Slope+IL1r)变得与校正后的指令电流ILa*相同时，电流控制单元50使高电压信号输入至触发器357的复位端子R。这将来自触发器357的低电压信号输出至第五开关SW5的栅极，以作为第五栅极信号GS5的断开指令，由此将第五开关SW5断开，并且经由反向器闸358将高电压信号输出至第六开关SW6的栅极，以作为第六栅极信号GS6的接通指令，由此将第六开关SW6接通。
在第五开关SW5处于断开状态并且第六开关SW6处于断开状态期间，基于电感器13中充有的磁能的电感器电流ILr流过第三开关SW3、AC电源200、第二开关SW2和第六开关SW6。
具体地，控制设备30对第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6中的每一个的可控占空因数进行控制，从而以与第一周期P1期间的上述控制相同的方式在第二周期P2期间将电感器电流ILr调节为校正后的指令电流ILa*。
如上所述，控制设备30构造成使构成全桥电路12的第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开切换时刻与AC电压Vac的相应的极性切换时刻同步。例如，控制设备30使第一开关SW1的接通时刻与AC电压Vac的极性切换时刻从负到正同步。
然而，AC电源200的实际AC电压V1和由AC电压传感器23测量的AC电压Vac之间的相位偏差，可能导致第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开切换时刻与实际AC电压V1的相应极性切换时刻偏离。
实际AC电压V1与AC电压Vac之间的相位偏差可由例如实际AC电压V1的快速变化和/或AC电压传感器23的测量误差而引起。这一相位偏差可在全桥电路12中引起旁路回路，导致流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流。
下面，参照图5A至图5D、图6A和图6B描述因实际AC电压V1与AC电压Vac之间的相位偏差而导致过电流在全桥电路12中流动的情况。
图5A示意性地示出了AC电压Vac和实际AC电压V1如何随时间变化，图5B示意性地示出了第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个如何随时间变化。
图5C示意性地示出了第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个如何随时间变化，图5D示意性地示出了输出电流Iac如何随时间变化。图6A示意性地示出了在图5A至图5D所示的周期P11期间电流如何流过全桥电路12和AC电源200，图6B示意性地示出了在图5A至图5D所示的周期P12期间电流如何流过全桥电路12和AC电源200。
图5A所示的AC电压Vac相对于实际AC电压V1相位延迟。上述相位延迟使得第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个的下降时刻相对于实际AC电压V1的相应过零时刻t10在与AC电压Vac的正半周期对应的第一周期P1期间延迟了时间Δε。
类似地，上述相位延迟使得第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个的上升时刻相对于实际AC电压V1的相应过零时刻t11在与AC电压Vac的正半周期对应的第一周期P1期间延迟了时间Δε。
特别地，在实际AC电压V1的过零时刻t10与AC电压Vac的过零时刻t20之间的周期P11期间，实际AC电压V1为负，但是AC电压Vac为正。
如图6A所示，在周期P11期间施加在第一AC端子TA1与第二AC端子TA2之间的实际AC电压V1的负值，使得第一电流I1经由AC电源200在从第一AC端子TA1到第二AC端子TA2的方向上流过闭合电路、即第一正电流旁路回路，上述闭合电路包括第三开关SW3的本征二极管D3和第一开关SW1的漏极/源极通道。类似地，在周期P11期间施加在第一AC端子TA1与第二AC端子TA2之间的实际AC电压V1的负值，使得第二电流I2经由AC电源200在从第一AC端子TA1到第二AC端子TA2的方向上流过闭合电路、即第二正电流旁路回路，上述闭合电路包括第四开关SW4的漏极/源极通道和第二开关SW2的本征二极管D2。
为此，在周期P11期间的输出电流Iac变成具有第一电流I1和第二电流I2总和的过电流(见图5D)。
此外，在对应于AC电压Vac的负半周期的第二周期P2期间，AC电压Vac相对于实际AC电压V1的相位延迟，使得第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个的上升时刻相对于实际AC电压V1的相应过零时刻t11延迟了时间Δε。
类似地，在对应于AC电压Vac的负半周期的第二周期P2期间，AC电压Vac相对于实际AC电压V1的相位延迟，使得第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个的下降时刻相对于实际AC电压V1的相应过零时刻t11延迟了时间Δε。
特别地，在实际AC电压V1的过零时刻t11与AC电压Vac的过零时刻t21之间的周期P12期间，实际AC电压V1为正，而AC电压Vac为负。
如图6B所示，在周期P12期间施加在第一AC端子TA1与第二AC端子TA2之间的实际AC电压V1的正值，使得第三电流I3经由AC电源200在从第二AC端子TA2到第一AC端子TA1的方向上流过闭合电路、即第一正电流旁路回路，上述闭合电路包括第一开关SW1的本征二极管D1和第三开关SW3的漏极/源极通道。
类似地，在周期P12期间施加在第一AC端子TA1与第二AC端子TA2之间的实际AC电压V1的正值，使得第四电流I4经由AC电源200在从第二AC端子TA2到第一AC端子TA1的方向上流过闭合电路、即第二正电流旁路回路，上述闭合电路包括第二开关SW2的漏极/源极通道和第四开关SW4的本征二极管D4。
为此，在周期P12期间的输出电流Iac变成具有第三电流I3和第四电流I4总和的过电流(见图5D)。
流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流可能导致电力转换器系统100不太可能稳定地操作。
从这个观点来看，控制设备30构造成当输出电流Iac处于过电流状态时，使构成全桥电路12的第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态反相，从而减小输出电流Iac的过大值。
具体地，在周期P11期间，控制设备30构造成：
1.使第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个的接通状态、即高状态反相为断开状态、即低状态；
2.使第二开关SW2和第三开关SW3中的每一个的断开状态、即低状态反相为接通状态、即高状态(见图5B和图5C)。
附加地，在周期P12期间，控制设备30构造成：
1.使第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个的断开状态、即低状态反相为接通状态、即高状态；
2.使第二开关SW2和第三开关SW3中的每一个的接通状态、即高状态反相为断开状态、即低状态(见图5B和图5C)。
这一构造减少了因第一AC端子TA1与第二AC端子TA2之间的AC电压Vac和实际AC电压V1间的相位偏差而导致的过电流的流动。
作为减少过电流在第一AC端子TA1与第二AC端子TA2之间流动的示例，控制设备30附加地包括极性切换单元55、反向器闸359、过电流判断器70和控制器80。
极性切换单元55构造成根据AC电压Vac的相位θ输出具有从高电平和低电平中选择的一个的第一电平信号OUT1。
如上所述，根据在每个周期T的AC电压Vac的向上过零处AC电压Vac的相位θ设定为0度，第一实施例的极性切换单元55构造成选择性地输出以下之一：
(1)当AC电压Vac的相位θ在0度(含)至180度(不含)的范围时，具有高电平的第一电平信号OUT1；
(2)当AC电压Vac的相位θ在180度(含)至360度(不含)的范围时，具有低电平的第一电平信号OUT1。
反向器闸359构造成接收第一电平信号OUT1，并使第一电平信号OUT1逻辑反相，从而输出具有第一电平信号OUT1的反相电平的电平信号，以作为第二电平信号OUT2。
过电流判断器70构造成接收第一电平信号OUT1，并且基于第一电平信号OUT1对输出电流Iac是否处于过电流状态进行判断。控制器80构造成根据第一电平信号OUT1、第二电平信号OUT2和从电流判断器70输出的判断结果生成第一栅极信号SW1至第四栅极信号SW4。
具体地，过电流判断器70包括阈值设定器71和比较器72。
阈值设定器71构造成基于第一电平信号OUT1的逻辑电平选择性地输出以下之一：
(1)过电流阈值TH1的正值；
(2)过电流阈值TH1的负值，上述负值的绝对值与过电流阈值TH1的正值的绝对值相同。
比较器72具有连接至阈值设定器71的第一输入端子、输出电流Iac被输入的第二输入端子以及连接至控制器80的输出端子。
过电流阈值TH1的正值和负值的每一个的绝对值设定为用于对输出电流Iac是否处于过电流状态进行判断，并且例如设定为高于开关SW1至SW4中的每一个的额定电流。
图7A至图7C示意性地示出了从阈值设定器71输出的过电流阈值TH1如何工作。图7A示意性地示出了AC电压Vac如何随时间变化，图7B示意性地示出了第一电平信号OUT1如何随时间变化，以及图7C示意性地示出了稍后描述的过电流阈值TH1和恢复阈值TH2中的每一个如何随时间变化。
如图7A和图7B所示，由于在第一周期P1期间AC电压Vac的相位θ位于0度(含0度)至180度(不含180度)的范围内，因此，从极性切换单元55输出的第一电平信号OUT1具有高电平。相反，由于在第二周期P2期间，AC电压Vac的相位θ位于180度(含)至360度(不含)的范围内，因此，从极性切换单元55输出的第一电平信号OUT1具有低电平。
阈值设定器71根据从具有高电平的阈值设定器55输出的第一电平信号OUT1，将过电流阈值TH1的正值输出至比较器72的第一输入端子，并且根据从具有低电平的阈值设定器55输出的第一电平信号OUT1，将过电流阈值TH1的负值输出至比较器72的第一输入端子。即，由于AC电压Vac的极性根据其相位θ而改变，因此，阈值设定器71根据AC电压Vac的相位θ在正与负之间切换过电流阈值TH1的极性。
当已经处于过电流状态的输出电流Iac被改变以减小时，输出电流Iac在逐位交替地上升和下降的同时完全地减小，导致输出电流Iac的变化收敛到零所需的一定量的时间。从这个观点来看，阈值设定器71定义恢复阈值TH2，上述恢复阈值TH2所具有的绝对值小于过电流阈值TH1的绝对值。恢复阈值TH2用作例如根据第一实施例的当前恢复阈值。在输出电流Iac处于过电流状态之后，过电流判断器70构造成在输出电流Iac的绝对值变为等于或小于恢复阈值TH2时，判断为输出电流Iac的过电流状态已经恢复到正常状态。
如上所述，由输出电流传感器24测量的输出电流Iac被输入至比较器72的第二输入端子，并且过电流阈值TH1或恢复阈值TH2被输入至比较器72的第一输入端子。
然后，比较器72构造成在输出电流Iac高于过电流阈值TH1时，向控制器80输出具有高电平的过电流判断信号DS，并且在输出电流Iac等于或低于过电流阈值TH1时，向控制器80输出具有低电平的过电流信号DS。
类似地，比较器72构造成在输出电流Iac高于恢复阈值TH2时，向控制器80输出具有高电平的过电流判断信号DS，并且在输出电流Iac等于或低于过电流阈值TH2时，向控制器80输出具有低电平的过电流信号DS。
控制器80包括校正执行器81、第一校正判断器82、第二校正判断器83和第三校正判断器84。
校正执行器81构造成对从极性切换单元55输出的第一电平信号OUT1进行校正，并对从反向器闸72输出的第二电平信号OUT2进行校正。第一校正判断器82至第三校正判断器84中的每一个构造成，对是否允许校正执行器81校正第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个进行判断。
叠加在由输出电流传感器24测量的输出电流Iac上的噪声信号，可能导致过电流判断器70错误地判断输出电流Iac处于过电流状态。在这种情况下，使第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通或断开状态反相，会对电力转换器系统100的操作具有不利影响。
关于这种情况，发明人已经发现，因实际AC电压V1与AC电压Vac之间的相位偏差，过电流可能在AC电压Vac的过零点或其附近流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。
从这个角度来看，第一校正判断器82构造成在AC电压Vac的相位θ处于预定校正使能周期PP1范围内时，输出具有高电平的第一判断信号DP1、即脉冲信号，针对每个过零点设定校正使能周期PP1，使得校正使能周期PP1包括相应过零点的称为基准相位θ1的相位θ1、相对于相应过零点的预定负角容限(-X)以及相对于相应过零点的预定正角容限(+X)。
具有高电平的第一判断信号DP1使得校正执行器81能够执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。
相反，第一校正判断器82构造成在AC电压Vac的相位θ在校正使能周期PP1之外时，输出具有低电平的第一校正信号DP1。
接下来，下面描述第一判断信号DP1。图8A示意性地示出了AC电压Vac如何随时间变化，图8B示意性地示出了AC电压Vac的相位θ如何随时间变化，以及图8C示意性地示出了第一判断信号DP1如何随时间变化。
第一校正判断器82对由相位估算器31估算的AC电压Vac的相位θ进行监测，并且针对每个过零点，对监测的AC电压Vac的相位θ是否在使能周期PP1范围内进行判断，使能周期PP1表示为“θ1-X1≤PP1≤θ1+X1”。
在判断为监测的输出电压Vac的相位θ在使能周期PP1范围内时，第一校正判断器82将第一判断信号DP1设定为具有高电平。具有高电平的第一判断信号DP1使得校正执行器81能够执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。注意，每个过零点的基准相位θ1设定为0度、180度和360度中的相应一个。
否则，监测的AC电压Vac的相位θ在使能周期PP1之外，第一校正判断器82将第一判断信号DP1设定为具有低电平。具有低电平的第一判断信号DP1禁止校正执行器81执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。
第二校正判断器83构造成在AC电压Vac处于预定校正使能周期PP2内时，输出具有高电平的第二判断信号DP2、即脉冲信号，针对每个过零点设定校正使能周期PP2，使得校正使能周期PP2定义为从负阈值电压-TH3(含)到正阈值电压+TH3的范围，阈值电压TH3的绝对值设定为小于AC电压Vac的幅度。
接下来，下面描述第二判断信号DP2。图9A示意性地示出了AC电压Vac如何随时间变化，图9B示意性地示出了第二判断信号DP2如何随时间变化。
第二校正判断器83对由相位估算器31估算的AC电压Vac进行监测，并对监测的AC电压Vac对于过零点的每一个是否在定义为从负阈值电压-TH3(含)到正阈值电压+TH3(含)的范围的校正使能周期PP2内进行判断。
在判断为监测AC电压Vac在校正使能周期PP2内时、即监测AC电压Vac的绝对值小于阈值电压TH3时，第二校正判断器83将第二判断信号DP2设定为具有高电平。具有高电平的第二判断信号DP2使得校正执行器81能够执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。
否则，AC电压Vac在校正使能周期PP2之外、即AC电压Vac的绝对值大于或等于阈值电压TH3，第二校正决定器83将第二判断信号DP2设定为具有低电平。具有低电平的第二判断信号DP2禁止校正执行器81执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。
第三校正判断器84构造成在输出电流Iac的绝对值小于预定阈值电流TH4时，输出具有高电平的第三判断信号DP3、即脉冲信号。
具有高电平的第三判断信号DP3使得校正执行器81能够执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。
接下来，下面描述第三判断信号DP3。
如果过电流在电力转换器系统100的一部分中流动，该部分比全桥电路12更靠近第一DC端子TD1和第二DC端子TD2，则电感器电流IL3的增加可能导致附加的过电流流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。这可能导致每个开关SW1到SW4的接通/断开电平的反相可能减小输出电流Iac。
图10A示意性地示出了输出电流Iac的绝对值如何随时间变化，图10B示意性地示出了第三判断信号DP3如何随时间变化。
第三校正判断器84对输出电流Iac的绝对值进行监测，并对监测的输出电流Iac的绝对值是否小于阈值电流TH4进行判断。
在判断为监测的输出电流Iac的绝对值小于阈值电流TH4时，第三校正判断器84将第三判断信号DP3设定为具有高电平。具有高电平的第三判断信号DP3使得校正执行器81能够执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。
否则，在判断为监测的输出电流Iac的绝对值等于或大于阈值电流TH4时，第三校正判断器84判断为过电流正在流过电感器13。然后，第三校正判断器84将第三判断信号DP3设定为具有低电平。具有低电平的第三判断信号DP3禁止校正执行器81执行第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个的校正。
如图2所示，从极性切换单元55发送的第一电平信号OUT1、从反向器闸359发送的第二电平信号OUT2、从过电流判断器70发送的过电流判断信号DS、以及从相应的第一校正判断器82至第三校正判断器84发送的第一判断信号DP1至第三判断信号DP3被输入至校正执行器81。
校正执行器81连接至第一开关SW1至第四开关SW4各自的栅极。即，校正执行器81将接通/断开控制信号输出至第一开关SW1至第四开关SW4各自的栅极，以作为第一栅极信号GS1至第四栅极信号GS4。
校正执行器81构造成在过电流判断信号DS具有低电平时以第一模式操作，从而根据第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2的逻辑电平，将第一栅极信号GS1至第四栅极信号GS4输出至第一开关SW1至第四开关SW4各自的栅极。
具体地，以第一模式操作的校正执行器81构造成：
(1)当第一电平信号OUT1具有高电平时，输出各自具有高电平的第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4；
(2)当第一电平信号OUT1具有低电平时，输出各自具有低电平的第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4；
(3)当第一电平信号OUT2具有低电平时，输出各自具有低电平的第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3；
(4)当第一电平信号OUT2具有高电平时，输出各自具有高电平的第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3。
第一栅极信号GS1至第六栅极信号GS6中的每一个的高电平、即高电压电平，导致第一开关SW1至第六开关SW6中相应的一个被完全接通。第一开关SW1至第六开关SW6中的每一个处于完全接通状态表示，第一开关SW1至第六开关SW6中的相应一个的栅极处的栅极电压等于或高于相应的阈值电压，从而在其接通状态电阻基本为零时保持接通状态。
尽管过电流判断信号DS具有高电平，但是校正执行器81构造成以第一模式操作，从而以与第一模式相同的方式根据第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2的逻辑电平，将第一栅极信号GS1至第四栅极信号GS4输出至第一开关SW1至第四开关SW4各自的栅极。
附加地，校正执行器81构造成在过电流判断信号DS和第一判断信号DP1至第三判断信号DP3中每一个具有高电平时，以第二模式操作，从而根据第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2的反相逻辑电平，将第一栅极信号GS1至第四栅极信号GS4输出至第一开关SW1至第四开关SW4各自的栅极。
具体地，以第二模式操作的校正执行器81构造成：
(1)当第一电平信号OUT1具有高电平时，输出各自具有低电平的第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4；
(2)当第一电平信号OUT1具有低电平时，输出各自具有高电平的第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4；
(3)当第一电平信号OUT2具有低电平时，输出各自具有高电平的第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3；
(4)当第一电平信号OUT2具有高电平时，输出各自具有低电平的第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3；
这使得在判断输出电流Iac处于过电流状态时，成对的第一开关SW1和第四开关SW4的接通/断开电平以及成对的第二开关SW2和第三开关SW3的接通/断开电平能够反相。
接下来，下面参考图11描述由控制设备30以峰值电流模式在每个预定控制周期执行的、与切换循环Tsw对应的开关控制例程。
当开始开关控制例程的当前循环时，在步骤S10中，控制设备30用作例如AC电压获取器，以获取由AC电压传感器23测量的AC电压Vac的值，并在步骤S11中获取由电感器电流传感器22测量的电感器电流ILr的值，并获取由AC电压传感器23测量的AC电压Vac的值。然后，在步骤S11中，控制设备30将幅度指令Ia*乘以基准波形sinθ，以获取乘法结果Ia*×sinθ，并计算乘法结果Ia*×sinθ的绝对值，从而计算出预校正指令电流IL*。
接着，在步骤S12中，控制设备30例如用作电流校正器40，根据幅度指令Ia*和AC电压Vac的RMS Vrms来设定电流校正Ic。
在设定电流校正Ic后，在步骤S13中，控制设备30将电流校正Ic的值加到预校正指令电流IL*上，从而设定校正后的指令电流ILa*的值。
接着，在步骤S14中，控制设备30在峰值电流模式中针对相应的第五开关SW5和第六开关SW6生成并输出第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6。
具体地，在步骤S14中，控制设备30用作如上所述的电流控制单元50，从而基于电感器电流ILr和校正后的指令电流ILa*对针对峰值电流模式下的相应的第五开关SW5和第六开关SW6的、在已知峰值电流模式下的第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6进行判断。然后，在步骤S14中，控制设备30将第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6施加到相应的第五开关SW5和第六开关SW6，从而对相应的第五开关SW5和第六开关SW6的接通/断开切换操作进行控制。
在步骤S14的操作之后，在步骤S15中，控制设备30对AC电压Vac是否具有由“Vac≥0”表示的正极性进行判断。
在步骤S16中，当判断为AC电压Vac具有正极性(步骤S15中的是)时，控制设备30例如用作极性切换单元55和反向器闸40，以设定第一电平信号OUT1具有高电平，并设定第二电平信号OUT2具有低电平。
否则，在步骤S17中，当判断为AC电压Vac具有负极性(步骤S15中的否)时，控制设备30例如用作极性切换单元55和反向器闸40，以设定第一电平信号OUT1具有低电平，并设定第二电平信号OUT2具有高电平。
在步骤S16或步骤S17的操作之后，开关控制例程进行到步骤S18。
在步骤S18中，控制设备30例如用作控制器80，执行用于第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2的校正判断任务。
具体地，在步骤S18中，控制设备30对第一判断信号DS1至第三判断信号DS3是否全部具有高电平进行判断。
在判断为第一判断信号DS1至第三判断信号DS3全部具有高电平(步骤S18中的是)时，控制设备30使得能够校正第一输出信号OUT1和第二输出信号OUT2。然后，开关控制例程进行到步骤S19。
否则，在判断为第一判断信号DS1至第三判断信号DS3中的至少一个具有低电平(步骤S18中的否)时，控制设备30禁止第一输出信号OUT1和第二输出信号OUT2的校正。然后，开关控制例程进行到步骤S25。
在步骤S25中，控制设备30例如用作控制器80，以根据第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2的逻辑电平，将第一栅极信号GS1至第四栅极信号GS4输出至相应的第一开关SW1至第四开关SW4的栅极。
具体地，在步骤S25中，控制设备30编程为：
1.分别向相应的第一开关SW1和第四开关SW4输出第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS1，各个栅极信号具有与第一电平信号OUT1的逻辑电平相同的逻辑电平；
2.分别向相应的第二开关SW2和第三开关SW3输出第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3，各个栅极信号具有与第二电平信号OUT2的逻辑电平相同的逻辑电平。
在步骤S25中的操作完成之后，控制设备30终止开关控制例程的当前循环，并且此后执行开关控制例程的下一循环。
另一方面，在步骤S18中的肯定判断之后，在步骤S19中，控制设备30例如用作过电流判断器70，以对输出电流Iac的绝对值是否大于过电流阈值TH1进行判断。
当判断为输出电流Iac的绝对值大于过电流阈值TH1(步骤S19中的是)时，控制设备30在步骤S20中将先前准备的过电流判断标记F设定或保持为逻辑高电平、即1。
注意，过电流判断标记F是例如具有由1表示的逻辑高电平或由0表示的逻辑低电平的位，并且过电流判断标记F的初始值设定为0。
在步骤S20中的操作之后，开关控制例程进行到步骤S24。
在步骤S24中，控制设备30例如用作控制器80，以使第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2的每一个的逻辑电平反相。
具体地，在输出电流Iac具有正极性时，控制设备30将步骤S16中设定的第一电平信号OUT1的高电平改变为低电平，并将步骤S16中设定的第二电平信号OUT2的低电平改变为高电平。此外，在输出电流Iac具有负极性时，控制设备30将步骤S17中设定的第一电平信号OUT1的低电平改变为高电平，并将步骤S17中设定的第二电平信号OUT2的高电平改变为低电平。
这使得基于第一电平信号OUT1判断的第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS1中的每一个逻辑反相，并且基于第二电平信号OUT2判断的第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个逻辑反相。在步骤S24中的操作完成之后，控制设备30终止开关控制例程的当前循环，并且此后执行开关控制例程的下一循环。
否则，在判断为输出电流Iac的绝对值等于或小于过电流阈值TH1(步骤S19中的否)时，控制设备30在步骤S21中对过电流判断标记F是否设定为1、即逻辑高电平进行判断。
在判断为过电流判断标记F设定为0、即未设定为1时(步骤S21中的否)，控制设备30执行步骤S25中的操作。此后，控制设备30终止开关控制例程，并且此后执行开关控制例程的下一循环。
否则，在判断为过电流判断标记F设定为1(步骤S21中的是)时，在步骤S22中，控制设备30对输出电流Iac的过电流状态是否已经恢复到正常状态进行判断。具体地，在步骤S22中，控制设备30对输出电流Iac的绝对值是否等于或小于恢复阈值TH2进行判断。
当判断为输出电流Iac的绝对值大于恢复阈值TH2(步骤S22中的否)时，控制设备30对输出电流Iac的过电流状态是否没有恢复到正常状态、即已经继续进行判断，从而执行步骤S25中的操作。此后，控制设备30终止开关控制例程，并且此后执行开关控制例程的下一循环。
否则，在判断为输出电流Iac的绝对值等于或小于恢复阈值TH2(步骤S22中的是)时，控制设备30对输出电流Iac的过电流状态是否已经恢复到正常状态、即已经终止进行判断。然后，控制设备30在步骤S23中将过电流判断标记F设定为0、即逻辑低电平，并且在步骤S25中执行操作。此后，控制设备30终止开关控制例程，并且此后执行开关控制例程的下一循环。
接下来，下面参照图12A至图12D描述控制设备30如何工作。
图12A示意性地示出了AC电压Vac和实际AC电压V1如何随时间变化，图12B示意性地示出了第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个如何随时间变化。图12C示意性地示出了第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个如何随时间变化，图12D示意性地示出了输出电流Iac如何随时间变化。
AC电压Vac与实际AC电压V1之间的相位差导致，在时间t1之后实际AC电压V1具有正极性而AC电压Vac具有负极性的周期(见图12A中从时间t1到时间t2的周期)。这在全桥电路12中生成旁路回路，使得流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac的负值的绝对值增加。
此时，当输出电流Iac的负值的绝对值在时间t2超过过电流阈值TH1(见步骤S19中的是)时，控制设备30将第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS1中的每一个的低电平切换为高电平，并且将第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个的高电平切换为低电平(见步骤S24中的操作)。
第三开关SW3的断开将用于输出电流Iac的负值的第一负电流旁路回路中断(见图6B和图12B)，从而减小输出电流Iac的负值的绝对值。第二开关SW2的断开将用于输出电流Iac的负值的第二负电流旁路回路中断(见图6B和图12B)，从而减小输出电流Iac的负值的绝对值。这将流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac的过电流状态恢复到正常状态。
当AC电压Vac穿过过零点使得在时间t3处AC电压Vac从负极性改变为正极性时，AC电压Vac的极性和实际AC电压V1的极性彼此匹配。这防止了负输出电流Iac流过旁路回路，导致在实际AC电压V1和AC电压Vac两者具有正极性的期间，正输出电流Iac流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。
此后，当实际电压V1穿过过零点使得在时间t4处AC电压Vac从正极性改变为负极性时，AC电压Vac的极性和实际AC电压V1的极性彼此不匹配。这在全桥电路12中生成旁路回路，使得流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac的正值的绝对值增加。
此时，当输出电流Iac的绝对值在时间t5超过过电流阈值TH1(见步骤S19中的是)时，控制设备30将第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS1中的每一个的高电平切换为低电平，并且将第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个的低电平切换为高电平(见步骤S24中的操作)。
第一开关SW1的断开将用于输出电流Iac的正值的第一正电流旁路回路中断(见图6A和图12A)，从而减小输出电流Iac的绝对值。第四开关SW4的断开将用于输出电流Iac的正值的第二正电流旁路回路中断(见图6A和图12A)，从而减小输出电流Iac的绝对值。这将经过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac的过电流状态恢复到正常状态。
此后，当AC电压Vac穿过过零点使得在时间t6处AC电压Vac从正极性改变为负极性时，AC电压Vac的极性和实际AC电压V1的极性彼此匹配。这防止了正输出电流Iac流过旁路回路，导致在具有负极性的实际AC电压V1和AC电压Vac两者的期间，负输出电流Iac流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。
接下来，下面参照图13描述如何创建基准校正映射M2。注意，在图13中，附图标记D表示第五开关SW5的占空因数。
第一实施例将偏差范围参数Δi定义为指示从预校正指令电流IL*减去电感器电流ILr的平均值Iave的参数。
为此，相对于电感器电流ILr的平均值Iave的偏差范围参数Δi表示为针对每个切换循环Tsw，在接通周期(D×Tsw)期间，电感器电流ILr的最大电感器电流增量ΔIL的一半、称为(ΔIL/2)与最大斜率信号增量ΔSlope之和(见图13)。最大电感器电流增量ΔIL表示针对每个切换循环Tsw的电感器电流ILr的最大增量，并且斜率信号增量ΔSlope表示斜率补偿信号Slope的最大增量。
因此，这使得能够根据以下等式(2)计算偏差范围参数Δi：
Δi＝ILa*-Iave＝Δslope+ΔIL/2 (2)
另外，最大电感器电流增量ΔIL可以根据下面的等式(3)来计算：
Figure BDA0002291520560000301
其中，由等式
Figure BDA0002291520560000302
表示的值表示电感器13两端的电压。
另外，表示斜率补偿信号Slope的最大增量的斜率信号增量ΔSlope可以根据以下等式(4)来计算：
Δslope＝ms×D×Tsw (4)
例如，斜率补偿信号Slope的斜率ms的平均值可以用作计算偏差范围参数Δi时的斜率ms的值。
第五开关SW5的占空因数D可以根据以下等式(5)来计算：
Figure BDA0002291520560000303
将等式(3)和已代入等式(5)的等式(4)代入等式(2)，使得偏差范围参数Δi能够由上述等式(1)表示。
第一实施例使用偏差范围参数Δi计算基准校正Ih。例如，第一实施例使用偏差范围参数Δi和预定计算系数α的乘积作为基准校正Ih，计算系数α可以设定为大于0并且等于或小于1的值。在存储器30b中存储基准校正Ih的计算值，使得基准校正Ih的计算值与RMSVrms的相应值相关，从而使得能够在存储器30b中创建基准映射M2。
如上所述，第一实施例的控制设备30用于对流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac是否处于过电流状态进行判断。在判断为流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac处于过电流状态时，控制设备30构造成使第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态反相。
即使因例如AC电源200中的快速电压变化和/或AC电压传感器23的测量误差而导致在实际AC电压V1与AC电压Vac之间存在相位差，这种构造也会减小作为输出电流Iac的、流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流的流动。
控制设备30还构造成在判断为实际AC电压V1与AC电压Vac之间不存在相位差时，不使第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态反相。
在判断为流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac处于过电流状态时，控制设备30构造成：
(1)将第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个的接通状态改变为断开状态；
(2)将第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的另一个的断开状态改变为接通状态。
这减小了第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4的接通/断开时刻相对于实际AC电压V1的相应过零点的偏差，以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3的接通/断开时刻相对于实际AC电压V1的相应过零点的偏差两者。这可靠地减少了作为输出电流Iac的、流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流的流动。
控制设备30还用于对输出电流Iac的绝对值是否大于过电流阈值TH1进行判断，并在判断为输出电流Iac的绝对值大于过电流阈值TH1时，判断为输出电流Iac处于过电流状态。
此后，控制设备30构造成对输出电流Iac的绝对值是否等于或小于设定为小于过电流阈值TH1的恢复阈值TH2进行判断，并且在判断为输出电流Iac的绝对值等于或小于恢复阈值TH2时，判断为输出电流Iac已经恢复到正常状态。
如果已经判断为处于过电流状态的输出电流Iac减小到小于恢复阈值TH2，则该构造防止输出电流Iac被判断为再次处于过电流状态。这防止了第一开关SW1至第四开关SW4中每一个的接通/断开状态的不必要的改变。
附加地，控制设备30构造成在第一判断信号DP1具有高电平的情况下、即AC电压Vac的监测相位θ在接近对应的过零点的使能周期PP1内，使第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态反相。
这种构造防止了由于噪声而错误地判断第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态的反相，同时减少了作为输出电流Iac的、流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流的流动。
控制设备30构造成在第二判断信号DP2具有高电平、即AC电压Vac的绝对值小于临界电压TH3的情况下，使第一开关SW1至第四开关SW4的接通/断开状态反相。
这种构造防止了因噪声而错误地判断第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态的反相，同时减少了作为输出电流Iac的、流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流的流动。
此外，控制设备30构造成在第三判断信号DP3具有高电平、即输出电流Iac的绝对值小于阈值电流TH4的情况下，使第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态反相。
这种构造减少了仅因AC电源200中的快速电压变化和/或AC电压传感器23的测量误差引起的作为输出电流Iac的、流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流的流动。
第一实施例的第一变形例
第一变型例的控制设备30可以构造成在步骤S19中的肯定判断之后执行步骤S18中的判断。即使错误地判断为输出电流Iac处于过电流状态，这种构造也能够防止第一开关SW1至第四开关SW4中每一个的接通/断开状态的不必要改变。
第一实施例的第二变形例
在判断为流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac处于过电流状态时，控制设备30可以构造成仅将第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个的接通状态改变为断开状态。
例如，第二变形例的这种构造对于输出电流Iac的正值，将第一正电流闭合电路和第二正电流闭合电路(见图6A)中的每一个中断。这也减少了作为输出电流Iac的、流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流的流动，从而减少了输出电流Iac的过电流状态。
第二实施例
以下参照图14描述本公开的第二实施例。根据第二实施例的电力转换器系统100A的结构和/或功能与根据第一实施例的电力转换器系统100的结构和/或功能的不同之处在于以下几点。因此，以下主要描述不同点，并且省略或简化第一实施例与第二实施例之间的相同部分的描述，针对相同部分，标注相同或相似的附图标记，进而去除了多余的描述。
控制设备30构造成在峰值电流模式下对第五开关SW5和第六开关SW6进行控制，从而将电感器电流ILr调节为校正后的指令电流ILa*。这导致基于校正后的指令电流ILa*的输出电流Iac流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2。为此，如果输出电流Iac不处于过电流状态、即处于正常状态，则输出电流Iac与指令电流ILa*之间的偏差变得相对较小。否则，如果输出电流Iac处于过电流状态，则输出电流Iac与指令电流ILa*之间的偏差相对变大。
从这个观点来看，过电流判断器70构造成计算输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*之间的差，并对输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*之间的差的绝对值是否大于偏差阈值TH5进行判断。在判断为输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*的差的绝对值大于偏差阈值TH5时，过电流判断器70构造成判断为输出电流Iac处于过电流状态。
接下来，下面参照图14描述由根据第二实施例的控制设备30在每个预定控制周期执行的、与切换循环Tsw对应的开关控制例程。在描述中省略或简化了在相应图11和图14中所示的开关控制例程之间的相同步骤，其中相同的步骤编号分配给所述相同的步骤。
在判断为第一判断信号DS1至第三判断信号DS3全部具有高电平(步骤S18中的是)时，控制设备30使得能够校正第一输出信号OUT1和第二输出信号OUT2。然后，开关控制例程进行到步骤S30。
在步骤S30中，控制设备30例如用作过电流判断器70来计算输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*的差，并对输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*的差的绝对值是否大于偏差阈值TH5进行判断。
在判断为输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*的差的绝对值大于偏差阈值TH5(步骤S30中的是)时，控制设备30在步骤S20中判断为输出电流Iac处于过电流状态，并且将过电流判断标记F设定或保持为逻辑高电平、即1。否则，在判断为输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*的绝对值的差的绝对值等于或小于偏差阈值TH5(步骤S30中的否)时，控制设备30在步骤S21中对过电流判断标记F是否设定为1、即逻辑高电平进行判断。
与第一实施例类似，第二实施例基于输出电流Iac的滞后定义恢复条件，用于在已经判断输出电流Iac处于过电流状态之后，对输出电流Iac的过电流状态是否已经恢复到正常状态进行判断。
具体而言，在判断为过电流判断标记F设定为1的情况下(步骤S21中的是)，在步骤S31中，控制设备30对输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*的绝对值的差的绝对值是否等于或小于恢复阈值TH6进行判断，上述恢复阈值TH6设定为小于偏差阈值TH5。
在判断为输出电流Iac与校正后的指令电流ILa*的绝对值的差的绝对值大于恢复阈值TH6(步骤S31中的否)时，控制设备30判断为输出电流Iac的过电流状态没有恢复到正常状态、即已经继续，从而执行步骤S25中的操作。
否则，在判断为输出电流Iac的绝对值与校正后的指令电流ILa*的差的绝对值等于或小于恢复阈值TH6(步骤S31中的是)时，控制设备30判断为输出电流Iac的过电流状态已经恢复到正常状态、即已经终止。然后，控制设备30在步骤S23中将过电流判断标记F设定为0、即逻辑低电平。
如上所述，第二实施例的控制设备30构造成基于校正后的指令电流ILa*对输出电流Iac是否处于过电流状态进行判断。这种构造使得，即使输出电流Iac的值比较小的情况下，也能够高精度地对输出电流Iac是否为过电流状态进行判断。由第二实施例的控制设备30实现的其它效果与由第一实施例的控制设备30实现的效果基本相同，因此省略对其的描述。
第三实施例
以下，参照图15描述本公开的第三实施例。根据第三实施例的电力转换器系统100的结构和/或功能与根据第一实施例的电力转换器系统100的结构和/或功能的不同之处在于以下几点。因此，以下主要对不同点进行描述，并且省略或简化第一实施例和第三实施例之间的分配有相同的或相似的附图标记的相同的部分的描述，以由此省去重复说明。
在电力转换器系统100中，正输出电流Iac在第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4控制为接通的周期期间流动，并且负输出电流Iac在第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3控制为接通的周期期间流动。
从这个观点来看，当输出电流Iac被判断为处于正过电流状态期间，判断为第一开关SW1和第四开关SW4被控制为接通时，第三实施例的控制设备100构造成使第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个的接通状态反相为断开状态。
此外，当输出电流Iac被判断为处于负过电流状态期间，判断为第二开关SW2和第三开关SW3被控制为接通时，第三实施例的控制设备100构造成使第二开关SW2和第三开关SW3中的每一个的接通状态反相为断开状态。
正过电流状态表示过电流作为输出电流Iac从第一AC端子TA1经由AC电源200流到第二AC端子TA2，负过电流状态表示过电流作为输出电流Iac从第二AC端子TA2经由AC电源200流到第一AC端子TA1。
接下来，下面参照图15描述由根据第三实施例的控制设备30在每个预定控制周期执行的、与切换循环Tsw对应的开关控制例程。在描述中省略或简化了在相应图11和图15中所示的开关控制例程之间的相同步骤，其中相同的步骤编号分配给所述相同的步骤。第三实施例的切换控制例程包括步骤S40至S43中的操作，以代替步骤S18和S19中的操作。
在步骤S16或步骤S17中基于AC电压Vac的极性将第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个设定为高电平和低电平中的一个的操作之后，开关控制例程进行到步骤S18。
在步骤S18中，控制设备30在步骤S40中对当前周期是否为第一周期P1进行判断，在上述第一周期P1期间，第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个处于接通状态。例如，控制设备30在步骤S40中判断为当前周期是第一周期P1，在上述第一周期P1期间，第一开关SW1和第四开关SW4的每一个被控制为接通。否则，控制设备30在步骤S40中判断为当前周期是第二周期P2，在上述第二周期P2期间，第一开关SW1和第四开关SW4的每一个被控制为断开。
在判断为当前周期是第一周期P1，在此期间第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个被控制为接通(步骤S40中的是)时，控制设备30在步骤S41中对输出电流Iac是否处于正过电流状态进行判断。
具体地，控制设备30对输出电流Iac的值是否大于过电流阈值TH1进行判断，并且在判断为输出电流Iac的值大于过电流阈值TH1时(步骤S41中的是)，判断为输出电流Iac处于正过电流状态。然后，在步骤S20中，控制设备30将过电流判断标记F设定或保持为逻辑高电平、即1。
否则，控制设备30在判断为输出电流Iac的值等于或小于过电流阈值TH1时，判断为输出电流Iac不处于正过电流状态(步骤S41中的否)。然后，在步骤S21中，控制设备30对过电流判断标记F是否设定为1、即逻辑高电平进行判断。
否则，在判断为当前周期不是第一周期P1，在此期间第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个被控制为接通(步骤S40中的否)时，控制设备30判断为当前周期是第二周期P2，在上述第二周期P2期间，第二开关SW2和第三开关和SW3中的每一个处于接通状态。
然后，在步骤S42中，控制设备30对输出电流Iac是否处于负过电流状态进行判断。
具体地，控制设备30对输出电流Iac的值是否小于、即更负于绝对值等于过电流阈值TH1的负值-TH1进行判断，并且在判断为输出电流Iac的值小于负值-TH1(步骤S42中的是)时，判断为输出电流Iac处于负过电流状态。然后，在步骤S21中，控制设备30对过电流判断标记F是否设定为1、即逻辑高电平进行判断。
如上所述，第三实施例的控制设备30构造成：
(1)在第一周期内将第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个的接通状态反相为断开状态，在上述第一周期期间，在判断为输出电流Iac处于正过电流状态时，将第一开关SW1和第四开关SW4控制为接通；
(2)在第二周期内将第二开关SW2和第三开关SW3中的每一个的接通状态反相为断开状态，在上述第二周期期间，在判断为输出电流Iac处于负过电流状态时，将第二开关SW2和第三开关SW3控制为接通。
因此，第三实施例的控制设备30的这种构造实现了与由第一实施例的控制设备30实现的效果基本相同的效果。
第四实施例
以下，参照图16描述本公开的第四实施例。根据第四实施例的电力转换器100的结构和/或功能与根据第一实施例的电力转换器100的结构和/或功能的不同之处在于以下几点。因此，以下主要描述不同点，并且省略或简化第一实施例与第四实施例之间的相同部分的描述，针对这些相同部分，标注相同或相似的附图标记，进而去除多余的描述。
在电力转换器系统100中，如果过电流流过的电路区域比全桥电路12更靠近第一DC端子TD1和第二DC端子TD2，电感器电流ILr变大，使得电感器电流ILr与校正指令电流ILa的绝对差成为更大的值A。
相反，如果因电感器电流ILr与校正后的指令电流ILa*的相位偏差而使过电流作为输出电流Iac流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2，电感器电流ILr与校正指令电流ILa*的绝对差小于值A。从这个观点来看，第四实施例的控制设备30构造成在电感器电流ILr与校正后的指令电流ILa*之间的绝对差小于预定电流差阈值TH7的条件下，使第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态反相。
接下来，下面参照图16描述由根据第四实施例的控制设备30在每个预定控制周期执行的、与切换循环Tsw对应的开关控制例程。在描述中省略或简化了在相应图11和图16中所示的开关控制例程之间的相同步骤，其中相同的步骤编号分配给所述相同的步骤。
在步骤S16或步骤S17中基于AC电压Vac的极性将第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的每一个设定为高电平和低电平中的每一个的操作之后，开关控制例程进行到步骤S50。
在步骤S50中，控制设备30对电感器电流ILr与校正后的指令电流ILa*的绝对差是否小于预定电流差阈值TH7进行判断。
在判断为电感器电流ILr与校正后的指令电流ILa*之间的绝对差小于预定电流差值阈值TH7(步骤S50中的是)时，控制设备30判断为没有过电流流过电力转换器系统100中的、相比于靠近全桥电路12更靠近第一DC端子TD1和第二DC端子TD2的电路区域。然后，控制设备30执行如上所述的步骤S19中的判断。
否则，在判断为电感器电流ILr与校正后的指令电流ILa*之间的绝对差等于或大于预定电流差阈值TH7(步骤S50中的否)时，控制设备30执行如上所述的步骤S25中的操作。
如上所述，第四实施例的控制设备30能够在对电感器电流ILr和校正后的指令电流ILa*的绝对差是否小于电流差阈值TH7进行判断时，对是否使第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个的接通/断开状态反相进行判断。
因此，第四实施例的控制设备30的这种构造实现了与由第一实施例的控制设备30实现的效果基本相同的效果。
第五实施例
以下参照图17和图18描述本公开的第五实施例。根据第五实施例的电力转换器系统100A的结构和/或功能与根据第一实施例的电力转换器系统100的结构和/或功能的不同之处在于以下几点。因此，以下主要描述不同点，并且省略或简化第一实施例与第五实施例之间的相同部分的描述，针对相同部分，标注相同或相似的附图标记，进而去除了多余的描述。
电力转换器系统100A的控制设备30A构造成在判断为输出电流Iac处于过电流状态的周期期间，将第一开关SW1和第四开关SW4中的全部断开或是保持断开，从而减少作为输出电流Iac的流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流。具体地，控制设备30A构造成在输出电流Iac判断为处于过电流状态的周期期间，将第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个的接通状态改变为断开状态。
参照图17，控制设备30A构造成使得触发器357的输出端子Q连接至校正执行器81，并且连接至反向器闸358的输入端子。反向器闸358的输出端子连接至校正执行器81。
校正执行器81连接至第一开关SW1至第六开关SW6各自的栅极。即，校正执行器81将接通/断开控制信号输出至第一开关SW1至第六开关SW6各自的栅极，以作为第一栅极信号GS1至第六栅极信号GS6。具体地，从触发器357的输出端子Q输出至校正执行器81的输出信号将称为第三电平信号OUT3，从反向器闸358输出至校正执行器81的输出信号将称为第四电平信号OUT4。
校正执行器81构造成在过电流判断信号DS具有高电平并且第一判断信号DS1至第三判断信号DS3全部具有低电平时，将第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的一个的高电平反相为低电平。
在这种情况下，当第一电平信号OUT1具有高电平时，校正执行器81构造成将第一电平信号OUT1的高电平反相为低电平，从而将第一栅极信号GS1和第四栅极信号GS4中的每一个从高电平变为低电平。
否则，当第二电平信号OUT2具有高电平时，校正执行器81构造成将第二电平信号OUT2的高电平反相为低电平，从而将第二栅极信号GS2和第三栅极信号GS3中的每一个从高电平变为低电平。这使得在输出电流Iac判断为处于过电流状态的周期期间，第一开关SW1至第四开关SW4全部保持在低电平。
附加地，校正执行器81构造成：
1.在输出电流Iac被判断为不处于过电流状态的周期期间，当第三输出信号OUT3具有高电平时，将第五栅极信号GS5设定为高电平；
2.在输出电流Iac被判断为不处于过电流状态的周期期间，当第三输出信号OUT3具有低电平时，将第五栅极信号GS5设定为低电平。
校正执行器81还构造成：
1.在输出电流Iac被判断为不处于过电流状态的周期期间，当第四输出信号OUT4具有高电平时，将第六栅极信号GS6设定为高电平；
2.在输出电流Iac被判断为不处于过电流状态的周期期间，当第四输出信号OUT4具有低电平时，将第六栅极信号GS6设定为低电平。
电力转换器系统100A构造成使得在第一开关SW1至第四开关SW4全部处于断开状态期间的周期内，电流从电感器13流到中间电容器14，从而对中间电容器14进行充电。如果输出电流Iac被判断为不处于过电流状态，则第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个的接通，可以使得存储在中间电容器14中的电荷输出浪涌电流，以流入处于接通状态的第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个。
为了解决这个问题，校正执行器81构造成在输出电流Iac被判断为处于过电流状态的周期期间内，独立于第三电平信号OUT3和第四电平信号OUT4中的每一个的状态，将第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6中的每一个保持在低电平。这种构造防止电流从第一DC端子TD1经由第五开关SW5流到中间电容器14。这抑制了电感器电流ILr的增加，从而防止在输出电流Iac的过电流状态已经恢复到正常状态的时刻，浪涌电流从中间电容器14流入处于接通状态的第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个、即他们处于接通状态。
接下来，下面参照图18，描述由根据第五实施例的控制设备30在每个预定控制周期执行的、与切换循环Tsw对应的开关控制例程。在描述中省略或简化了在相应图11和图18中所示的开关控制例程之间的相同步骤，其中相同的步骤编号分配给所述相同的步骤。
在步骤S13中用于计算指令电流Ia*的操作之后，控制设备30A以与步骤S14中的操作相同的方式，在步骤S60中以峰值电流模式生成并输出用于第五开关SW5和第六开关SW6各自的第三电平信号OUT3和第四电平信号OUT4。
此后，在判断为第一判断信号DS1至第三判断信号DS3全部具有高电平时，控制设备30A在步骤S19中对输出电流Iac的绝对值是否大于过电流阈值TH1进行判断。
在判断为输出电流Iac的绝对值大于过电流阈值TH1(步骤S19中的是)时，控制设备30A在步骤S20中将过电流判断标记F设定或保持为逻辑高电平、即1，并执行步骤S61中的操作。
具体地，控制设备30A在步骤S61中将第一电平信号OUT1和第二电平信号OUT2中的一个的高电平反相为低电平。这使得第一栅极信号GS1至第四栅极信号GS4全部处于低电平，导致第一开关SW1至第四开关SW4全部处于断开状态。
接着，在步骤S62中，控制设备30A将第三电平信号OUT3和第四电平信号OUT4中的一个的高电平反相为低电平。这使得第五开关SW5和第六开关SW6能够处于断开状态，防止电流从电感器13流入中间电容器14。
否则，在判断为输出电流Iac的绝对值等于或小于过电流阈值TH1(步骤S19中的否)并且步骤S21中的判断是否定的(步骤S21中的否)时，控制设备30A执行步骤S25中的操作，然后执行步骤S63中的操作。
具体地，控制设备30A在步骤S63中基于第三电平信号OUT3和第四电平信号OUT4的相应逻辑电平，将第五栅极信号GS5和第六栅极信号GS6输出至第五开关SW5和第六开关SW6各自的栅极，然后终止开关控制例程的当前循环，随后执行开关控制例程的下一循环。
如上所述，第五实施例的控制设备30A构造成在输出电流Iac判断为处于过电流状态的周期期间，将第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个的接通状态改变为断开状态。这种构造在输出电流Iac被判断为处于过电流状态的周期期间，将全桥电路12的第一开关SW1至第四开关SW4全部断开或保持断开，增强了减小作为输出电流Iac的流过第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的过电流流动的效果。控制设备30A还构造成在输出电流Iac被判断为处于过电流状态时，将第五开关SW5和第六开关SW6保持在断开状态。这种构造防止了因存储在中间电容器14中的电荷而导致的浪涌电流流入全桥电路12。由第五实施例的控制设备30A实现的其它效果与由第一实施例的控制设备30实现的效果基本相同，因此省略对其的描述。
第六实施例
以下，参照图19描述本公开的第六实施例。根据第六实施例的电力转换器系统100的结构和/或功能与根据第五实施例的电力转换器系统100A的结构和/或功能的不同之处在于以下几点。因此，以下主要描述不同点，并且省略或简化第五实施例与第六实施例之间的相同部分的描述，针对相同部分，标注相同或相似的附图标记，进而去除了多余的描述。
第六实施例的校正执行器81构造成保持第五开关SW5处于中间接通状态，从而防止电流从电感器13流入中间电容器14。注意，第五开关SW5的中间接通状态表示第五开关SW5处于接通状态，并且中间接通状态下的第五开关SW5的接通电阻高于完全接通状态下的第五开关SW5的接通电阻。
接下来，下面参照图19描述由根据第六实施例的控制设备30A在每个预定控制周期执行的、与切换循环Tsw对应的开关控制例程。在描述中省略或简化了在相应图11和图19中所示的开关控制例程之间的相同步骤，其中相同的步骤编号分配给所述相同的步骤。
在步骤S61中的操作完成之后，控制设备30A在步骤S70中将第五开关SW5和第六开关SW6中应当接通的一个保持在中间接通状态。具体地，控制设备30A在步骤S70中将接通处于完全接通状态的第五开关SW5所需的第五栅极信号GS5的高电压电平，降低到接通处于中间接通状态的第五开关SW5所需的电压电平。
因此，第六实施例的控制设备30A的这种构造实现了与由第五实施例的控制设备30A实现的效果基本相同的效果。
第六实施例的变形例
第六实施例的校正执行器81可以构造成在输出电流Iac被判断为处于过电流状态时，将第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个的完全接通状态改变为中间接通状态，从而增加第一成对的第一开关SW1和第四开关SW4以及第二成对的第二开关SW2和第三开关SW3中的一个的接通电阻。这种构造减少了从全桥电路12到第一AC端子TA1和第二AC端子TA2的输出电流Iac的流动。
在该变型例中，在步骤S61中，在第一电平信号OUT1处于高电平时，控制设备30A将第一开关SW1和第四开关SW4中的每一个的高电压电平，降低到接通第一开关SW1和第四开关SW4中相应一个以处于中间接通状态所需的电压电平。另一方面，在步骤S61中，在第二电平信号OUT2处于高电平时，控制设备30A将第二开关SW2和第三开关SW3中的每一个的高电压电平，降低到接通第二开关SW2和第三开关SW3中相应一个以处于中间接通状态所需的电压电平。
根据该变型例的控制设备30A的这种构造实现了与第六实施例的控制设备30A实现的效果基本相同的效果。
其他变型例
第一实施例至第六实施例中的每一个的控制器80可以构造成提供第一校正判断器82至第三校正判断器84中的任何一个。在该变型例中，控制设备100、100A构造成对第一判断信号DS1至第三判断信号DS3中的任何一个是否具有高电平进行判断。
第一实施例至第六实施例中的每一个的控制器80可以构造成不提供第一校正判断器82至第三校正判断器84中的任何一个。在该变型例中，从图11、图14、图16、图18和图19中的每一个的流程图中去除步骤S18中的操作，并且从图15的流程图中去除步骤S40中的操作。
第一实施例至第六实施例中的每一个可以使用IGBT作为相应的第一开关SW1至第四开关SW4来代替MOSFET。在该变型例中，第一开关SW1至第四开关SW4中的每一个包括反向并联连接至其的续流二极管D1～D4中的相应一个。
根据每个实施例的电力转换器系统100、100A可设计为双向转换器，上述双向转换器构造成转换：
(1)第一功能，上述第一功能将从第一AC端子TA1和第二AC端子TA2输入的第一AC电力转换为第一DC电力，并从第一DC端子TD1和第二DC端子TD2输出该DC电力；
(2)第二功能，上述第二功能将从第一DC端子TD1和第二DC端子TD2输入的第二DC电力转换为第二AC电力，并从第一AC端子TA1和第二AC端子TA2输出第二AC电力。
当电力转换器系统100、100A将基于AC电压Vac的AC电力转换为基于DC电压Vdc的DC电力时，第六开关SW6用作驱动开关。
控制设备30、30A构造成在峰值电流模式下向第五开关SW5的栅极输出第五栅极信号GS5，但是可以构造成在已知平均电流模式下向第五开关SW5的栅极输出第五栅极信号GS5。
本公开所描述的控制设备及其方法，可由至少一个处理器来实现，上述处理器中的每一个
(1)包括一个或多个编程逻辑电路，每个编程逻辑电路被编程以执行在计算机程序中嵌入的一个或多个特定功能；
(2)包括一个或多个硬件逻辑电路；或者
(3)包括一个或多个编程逻辑电路和一个或多个硬件逻辑电路。
虽然本文已描述了本公开的说明性实施例，但本公开并不限于本文所描述的各实施例，而是包括本领域技术人员基于本公开内容将领会到的、具有变型、省略、(例如，跨越不同实施例的方面的)组合、添加和/或替换。权利要求书中的限制基于权利要求书中所采用的语言被宽泛地理解，而不限于本说明书中或者在本申请的审查期间描述的示例，这些示例被理解为非排它性的。

Claims (13)

1.一种用于电力转换器系统的控制设备，所述电力转换器系统包括：电感器；驱动开关；第一交流端子和第二交流端子；第一直流端子和第二直流端子；以及全桥电路，所述全桥电路设置在所述电感器与所述第一交流端子和所述第二交流端子之间，所述全桥电路包括：第一开关至第四开关；以及与相应的所述第一开关至第四开关反向并联连接的第一二极管至第四二极管，第一开关和第二开关彼此串联连接，第三开关和第四开关彼此串联连接，所述第一开关与所述第二开关之间的连接点连接至所述第一交流端子，所述第三开关与所述第四开关之间的连接点连接至所述第二交流端子，所述电力转换器系统具有以下功能中的至少一个：
(1)第一功能，所述第一功能将基于交流电源从所述第一交流端子和第二交流端子输入的第一交流电力转换为第一直流电力，并从所述第一直流端子和第二直流端子输出所述第一直流电力；以及
(2)第二功能，所述第二功能将从所述第一直流端子和第二直流端子输入的第二直流电力转换为第二交流电力，并从所述第一交流端子和第二交流端子输出所述第二交流电力，
所述控制设备包括：
电压获取器，所述电压获取器构造成获取所述第一交流端子和第二交流端子两端的具有极性的交流电压；
过电流判断器，所述过电流判断器构造成对流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的目标电流是否处于过电流状态进行判断；以及
控制器，所述控制器构造成，
根据交流电压的极性交替地接通第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关；并且
在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态时，改变处于接通状态的所述第一开关至所述第四开关中的至少一个的切换操作，从而减小流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流。
2.如权利要求1所述的控制设备，其特征在于，在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态时，所述控制器构造成：
将第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关中的一个的所述接通状态改变为断开状态；并且
在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态时，将第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关中的另一个的所述断开状态改变为所述接通状态。
3.如权利要求1所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成
在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态时，将第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关中的一个的接通状态改变为断开状态，同时保持第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组所述第二开关和所述第三开关中的另一个的断开状态。
4.如权利要求1所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成：
根据所述交流电压的所述极性交替地将控制电压施加到第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关中的一个，以交替地接通第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关；并且
在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态时，减小施加到第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关中的一个的所述控制电压的值，从而增大第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关中的一个的接通电阻，同时保持第一组的所述第一开关和所述第四开关以及第二组的所述第二开关和所述第三开关中的一个的接通状态。
5.如权利要求3或4所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成
将驱动控制电压施加到所述驱动开关以接通所述驱动开关；并且
在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态时，执行以下之一：
将所述驱动开关保持在断开状态；以及
在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态时，减小施加到所述驱动开关的所述驱动控制电压的值，从而增大所述驱动开关的接通电阻，同时保持所述驱动开关的接通状态。
6.如权利要求1至5中任一项所述的控制设备，其特征在于，
所述过电流判断器构造成
对流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流的绝对值是否大于预定过电流阈值进行判断；
在判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流的绝对值大于所述预定过电流阈值时，判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态；
对已经被判断为大于所述预定过电流阈值的、流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流的所述绝对值是否小于预定恢复阈值进行判断；以及
在判断为已经被判断为大于所述预定过电流阈值的、流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流的所述绝对值小于所述预定恢复阈值时，判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流不处于所述过电流状态。
7.如权利要求1至5中任一项所述的控制设备，还包括：
电流获取单元，所述电流获取单元构造成获取流过所述电感器的电感器电流的值；以及
电流控制器，所述电流控制器构造成对所述驱动开关的接通/断开切换操作进行控制，从而将所述电感器电流的值调节为基于所述交流电压生成的指令电流，
其中，所述过电流判断器构造成
对所述指令电流与流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流之间的绝对电流差进行计算；
对所述绝对电流差是否大于预定电流偏差阈值进行判断；以及
在判断为所述绝对电流差大于所述预定电流偏差阈值时，判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流处于所述过电流状态。
8.如权利要求7所述的控制设备，其特征在于，
所述过电流判断器构造成
对已经被判断为大于所述预定电流偏差阈值的所述绝对电流差是否小于预定电流恢复阈值进行判断；以及
在判断为已经被判断为大于所述预定电流偏差阈值的所述绝对电流差小于所述预定电流恢复阈值时，判断为流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流不处于所述过电流状态。
9.如权利要求7或8所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成
在所述目标电流被判断为处于所述过电流状态时，对所述绝对电流差是否小于预定电流差阈值进行判断；以及
在所述绝对电流差被判断为小于所述预定电流差阈值的条件下，改变处于所述接通状态的所述第一开关至所述第四开关中的至少一个的所述切换操作。
10.如权利要求1至9中任一项所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成
在所述目标电流被判断为处于所述过电流状态时，对所述交流电压的相位是否在包括所述交流电压的过零点中的一个的周期范围内进行判断；以及
在所述交流电压的相位处于包括所述交流电压的过零点中的一个的所述周期范围内的条件下，改变处于所述接通状态的所述第一开关至所述第四开关中的至少一个的所述切换操作。
11.如权利要求1至10中任一项所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成
在所述目标电流被判断为处于所述过电流状态时，对所述交流电压的绝对值是否小于预定电压阈值进行判断；以及
在所述交流电压的所述绝对值小于所述预定电压阈值的条件下，改变处于所述接通状态的所述第一开关至所述第四开关中的至少一个的所述切换操作。
12.如权利要求1至11中任一项所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成
在所述目标电流被判断为处于所述过电流状态时，对流过所述电感器的电感器电流的绝对值是否小于预定电感器电流阈值进行判断；以及
在流过所述电感器的所述电感器电流的绝对值被判断为小于所述预定电感器电流阈值的条件下，改变处于所述接通状态的所述第一开关至所述第四开关中的至少一个的所述切换操作。
13.如权利要求1至12中任一项所述的控制设备，其特征在于，
所述控制器构造成
在所述交流电压的所述极性为正时，接通第一组的所述第一开关和所述第四开关，并且断开第二组的所述第二开关和所述第三开关；以及
在所述交流电压的所述极性为负时，接通第二组的所述第二开关和所述第三开关，并且断开第一组的所述第一开关和所述第四开关，
所述过电流判断器构造成对流过所述第一交流端子和所述第二交流端子的所述目标电流是处于正过电流状态还是负过电流状态以作为过电流状态进行判断，所述正过电流状态表示所述过电流从第一交流端子经由所述交流电源流向所述第二交流端子，所述负过电流状态表示所述过电流从所述第二交流端子经由所述交流电源流向所述第一交流端子，
所述控制器构造成
在所述目标电流被判断为处于所述正过电流状态时，改变所述第一开关至所述第四开关中的至少一个的所述切换操作，所述第一开关至所述第四开关在所述第一开关和所述第四开关被控制为接通的第一周期期间处于所述接通状态；以及
在所述目标电流被判断为处于所述负过电流状态时，改变所述第一开关至所述第四开关中的至少一个开关的所述切换操作，所述第一开关至所述第四开关在所述第二开关和所述第三开关被控制为接通的第二周期期间处于所述接通状态。
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