CN111313657A - 一种降低变流器输出电压变化率的电路及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种降低变流器输出dv/dt的电路及控制方法，其中，该电路包括至少一个单相桥结构，该单相桥结构包括时序交错的两相并联桥臂、相间变压器和控制器，两相并联桥臂包括并联连接的第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂的中点通过相间变压器连接第二桥臂的中点；控制器用于根据变流器的母线电压、负载允许的dv/dt、该变流器与该负载之间的电缆的寄生参数以及负载的寄生参数，确定第一桥臂与第二桥臂间的开关时间差，并根据上位机下发的脉冲控制信号和该开关时间差，控制第一桥臂和第二桥臂的开关。该电路既能有效地降低变流器输出的dv/dt以及过电压，又能减少在此过程中额外产生的损耗。

Description

一种降低变流器输出电压变化率的电路及控制方法

技术领域

本申请涉及电力电子与电气传动技术领域，具体涉及一种降低变流器输出电压变化率的电路及控制方法。

背景技术

在实际应用中，为了实现高开关频率和低损耗，部署在变流器中的开关器件(如IGBT器件、SiC器件等)普遍具有较高的电压变化率(DeltaVoltage Delta Time，dv/dt)，因此通常会导致变流器输出的dv/dt过高，通过电缆后因线缆反射会进一步导致负载侧存在更高的dv/dt和过电压，这对于负载的绝缘以及长期运行可靠性会产生很大的影响。

针对上述技术问题，目前已有的实现方式普遍采用基于电感电容电阻(Inductorand Capacitor and Resistor，LCR)的滤波器结构来解决，不同的实现方式在对共模和差模电压处理方面可能存在一些差异，因而不同的实现方式实际采用的电路结构可能存在细微的差别，但是就对变流器输出的dv/dt进行控制而言，目前已有的实现方式均是基于LCR滤波器结构实现的。

然而，经本申请发明人研究发现，在实际应用中采用上述实现方式降低变流器输出的dv/dt，必须通过阻尼元件使得LCR滤波器工作在临界阻尼状态附近，每一次电压变化，阻尼元件都会相应地消耗能量，因此存在较高的阻尼损耗。此外，滤波电感本身存在的基波电流、变流器输出的谐波电流和LCR滤波器的谐振电流都会引起电感磁芯损耗，可见，LCR滤波器中的滤波电感本身也存在较大的损耗。

发明内容

本申请实施例提供了一种降低变流器输出电压变化率的电路及控制方法，既能有效地降低变流器输出的dv/dt以及过电压，又能够减少在此过程中额外产生的损耗。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种降低变流器输出电压变化率的电路，所述电路包括至少一个单相桥结构，所述单相桥结构包括：时序交错的两相并联桥臂、相间变压器和控制器；

所述两相并联桥臂包括并联连接的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂的中点通过所述相间变压器连接所述第二桥臂的中点；

所述控制器，用于根据变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、所述变流器与所述负载间的电缆的寄生参数以及所述负载的寄生参数，确定开关时间差；并根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关。

本申请第二方面提供了一种控制方法，所述方法应用于控制器，所述控制器用于控制第一方面所述电路的单相桥结构中的两相并联桥臂的开关；所述方法包括：

根据变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、所述变流器与所述负载间的电缆的寄生参数，确定开关时间差；

根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例提供了一种降低变流器输出dv/dt的电路，该电路包括至少一个单相桥结构，该单相桥结构包括时序交错的两相并联桥臂、相间变压器和控制器，其中，两相并联桥臂包括并联连接的第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂的中点通过相间变压器连接第二桥臂的中点；控制器用于根据变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、该变流器与该负载之间的电缆的寄生参数以及负载的寄生参数，确定第一桥臂与第二桥臂间的开关时间差，进而根据上位机下发的脉冲控制信号和该开关时间差，控制第一桥臂和第二桥臂的开关。

在上述变流器中，控制器可以通过调整两相并联桥臂的交错开关时间差，使得电缆和负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态，如此可以有效地降低变流器输出的dv/dt以及过电压。另外，相比传统的基于LCR滤波器降低变流器输出dv/dt的实现方案，本申请提供的电路结构无需引入任何阻尼元件，可以采用空心电抗器或电缆的寄生电感，实现了变流器输出dv/dt的低损耗滤波。

附图说明

图1为本申请实施例提供的三相逆变器与负载的简化连接关系示意图；

图2为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种控制模式示意图；

图4为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图7为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图9为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图10为本申请实施例提供的一种降低变流器输出dv/vt的电路中单相桥结构的示意图；

图11为本申请实施例提供的另一种控制模式示意图；

图12为本申请实施例提供的又一种控制模式示意图；

图13为现有技术中的变流器输出的电压波形与负载侧的电压波形；

图14为采用了本申请实施例提供的电路的变流器输出的电压波形与负载侧的电压波形；

图15为本申请实施例提供的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以本申请实施例提供的降低变流器输出dv/dt的电路应用于三相逆变器为例，图1所示即为三相逆变器与负载的简化连接关系示意图，三相交流电经三相逆变器逆变处理后转换为直流电，通过电缆输出至负载。本申请实施例提供的降低变流器输出dv/dt的电路部署在图1所示的三相逆变器中，该电路中的单相桥结构实质上即为图1中的桥臂A1，三相逆变器中相应地包括三个该单相桥结构。

应理解，在实际应用中，本申请实施例提供的电路还可以部署在单相逆变器、H桥逆变器和多相逆变器中，单相逆变器、H桥逆变器和多相逆变器中分别包括单个桥臂A1、两个桥臂A1和多个桥臂A1。此外，本申请实施例提供的电路除了可以部署在逆变器中外，还可以部署在整流器、变频器中等等其他类型的变流器中。在此不对本申请实施例提供的电路具体适用的变流器的类型做任何限定，也不对该电路中包括的单相桥结构的数目做任何限定。

下面对本申请实施例提供的降低变流器输出dv/dt的电路中的单相桥结构进行详细介绍。

参见图2，图2为本申请实施例提供的降低变流器输出dv/dt的电路中的单相桥结构的示意图。如图2所示，该单相桥结构中包括时序交错的两相并联桥臂(其中包括并联连接的第一桥臂A11和第二桥臂A12)、相间变压器A31和控制器A61。

如图2所示，第一桥臂A11与第二桥臂A12并联连接，第一桥臂A11的中点通过相间变压器A31连接第二桥臂A12的中点。由于第一桥臂A11和第二桥臂A12之间存在开关时间差Td，为了防止并联的第一桥臂A11和第二桥臂A12在开关时间差Td内形成并联桥臂间短路，因此设置第一桥臂A11与第二桥臂A12通过相间变压器A31并联。

由于并联的第一桥臂A11与第二桥臂A12之间存在开关时间差，因此，相间变压器A31中两个绕组串联连接点的输出为阶梯状波形的电压，该阶梯状波形的电压通过变流器的输出端输出，会使得与该变流器相连的电缆和负载的寄生参数发生谐振。

控制器A61为了使上述电缆和负载的寄生振荡工作在准稳态谐振状态，并且保证变流器输出端的电压上升时间满足负载对于变流器输出电压的上升需求，控制器A61需要根据该变流器的母线电压、负载允许的dv/dt、与该变流器相连的电缆的寄生参数以及与该电缆相连的负载的寄生参数，确定第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的开关时间差；进而根据该开关时间差和上位机下发的脉冲控制信号，控制第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关。

具体实现时，控制器A61可以先根据变流器的母线电压和负载允许的dv/dt，确定输出电压上升时间；然后，基于该输出电压上升时间调整开关时间差，使得电缆和负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态；进而，按照预设的交错开关时序和开关时间差，控制第一桥臂A11和第二桥臂A12的开通和关断，使得相间变压器A31的差分电流小于预设阈值。

需要说明的是，A61接收上位机下发的脉冲控制信号可以包括脉冲信号A1HIN和A1LIN。上述A1HIN和A1LIN是逻辑互补的信号，由控制器A61生成死区；上述A1HIN和A1LIN也可以是带死区互补信号。对于逻辑互补信号，控制器A61也可以只接收一路脉冲信号，例如只接收A1HIN或A1LIN，有控制器A61生成带死区互补信号。本申请实施例中的两路脉冲信号A1HIN和A1LIN逻辑为互补关系，对于桥臂内上下开关管插入死区的情况，只需在上下开关管开通之前插入上下开关管同时关断的死区时间即可。

需要说明的是，对于确定的负载电流工况，由于负载电流不能突变，因此，一次上开关管关断到下开关管开通(或者一次下开关管关断到上开关管开通)，只会发生一次强迫换流，只有一次输出电压变化，因此也只有一次两相并联桥臂(即第一桥臂A11和第二桥臂A12)会在相间变压器A31内产生差分电流。

例如，假设负载电流为正值，由于负载电流不能突变，因此，从上开关管关断到下开关管开通(或者从下开关管关断到上开关管开通)，负载电流一直保持为正电流；在这种情况下，上开关管关断时会发生强迫换流，即受开关控制将电流从上开关管转换到下开关管，到下开关管开通时，因为电流已经在上开关管关断的过程中发生了电流转换到下开关管的过程，因此在下开关管开通时不会再换流；下开关管关断时，电流仍流过下开关管的反并二极管，因此不会发生强迫换流，在上开关管开通时才会发生强迫换流。

同理适用于负载电流为负值的情况，可见，无论负载电流的大小正负如何，由于负载电流不能突变，因此从上开关管关断到下开关管开通(或者从下开关管关断到上开关管开通)，只发生一次强迫换流。而一次强迫换流只会在对应桥臂上产生一次端电压的变化，因为两相桥臂交错并联，在交错时间内只会在相间变压器产生一次差分电流变化。

根据以上分析可知，从上开关管关断到下开关管开通(或者从下开关管关断到上开关管开通)只产生一次强迫换流，只产生一次端电压变化，只产生一次差分电流。在死区内交错的两相并联桥臂的时序控制采用先开先关、后开后关的控制方法，因为只产生一次差分电流，因此可以忽略上下管的死区，上下开关管采用互补开关分析，只分析上下开关管因强迫换流引起的差分电流的控制方法。

在一种可能的情况下，控制器A61可以基于图3所示的控制模式1-1或者控制模式1-2，控制第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关；即固定第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关关系，每个开关周期都是先开先关、后开后关。

如图3中的控制模式1-1所示，在每个开关周期内，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，控制第一桥臂A11的上开关管A11H开通、下开关管A11L关断，间隔由控制器A61确定的开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的上开关管A12H开通、下开关管A12L关断。当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通下开关管、关断上开关管时，控制第一桥臂A11的上开关管A11H关断、下开关管A11L开通，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的上开关管A12H关断、下开关管A12L开通。

如图3中的控制模式1-2所示，在每个开关周期内，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，控制第二桥臂A12的上开关管A12H开通、下开关管A12L关断，间隔由控制器A61确定的开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的上开关管A11H开通、下开关管A11L关断。当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通下开关管、关断上开关管时，控制第二桥臂A12的上开关管A12H关断、下开关管A12L开通，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的上开关管A11H关断、下开关管A11L开通。

以图3中控制模式1-1所示的控制时序为例，上开关管开通、下开关管关断时，第一桥臂A11的中点电压U11与第二桥臂A12的中点电压U12之差为正电压，上开关管关断、下开关管开通时，第一桥臂A11的中点电压U11与第二桥臂A12的中点电压U12之差为负电压，由于交错的开关差时间相等，上开关管开通下开关管关断时U11与U12之间的正压差与上开关管关断下开关管开通时U11与U12之间的负压差所产生的影响刚好可以互相抵消，因此，可以认为相间变压器A31经过上开关管开通下开关管关断和上开关管关断下开关管开通不会产生差分电流变化。同理，图3中控制模式1-2所示的控制时序也如此。

应理解，在实际应用中，控制器A61既可以按照图3中控制模式1-1或者控制模式1-2所示的控制时序，在每个开关周期内都采用固定的控制时序对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制；控制器A61也可以在每个开关周期采用不同的控制时序对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制，只要保证在同一开关周期中两个交错的开关时间差Td内U11与U12之间的压差所产生的影响能够相互抵消即可。

需要说明的是，在实际应用中的很多情况下，控制器A61可能无法从其根据变流器的母线电压和负载允许的dv/dt确定的输出电压上升时间的允许范围内，选出能够使得电缆和负载的寄生振荡工作在准稳态谐振状态的开关时间差Td。在这种情况下，可以额外地部署滤波电感和/或滤波电容，以使控制器A61通过调节所部署的滤波电感和/或滤波电容的参数，能够从其确定的输出电压上升时间的允许范围内选取出能够使得所部署的滤波电感和/或滤波电容以及电缆和负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态的开关时间差Td。

在一种可能的实现方式中，可以在单相桥结构中部署滤波电感A41和滤波电容A51。如图4所示，滤波电感A41的第一端连接相间变压器A31中两个绕组的串联连接点，滤波电感A41的第二端连接该变流器的输出端。滤波电容A51的第一端连接滤波电感A41的第二端，当变流器仅包括一个单相桥结构时(例如变流器为单相逆变器时)，滤波电容A51的第二端连接变流器的母线负极，当变流器包括多个单相桥结构时(例如变流器为H桥逆变器或者多相逆变器时)，滤波电容A51的第二端连接多个单相桥结构的公共点，即连接多相滤波电路的公共点。

在该种情况下，控制器A61可以通过以下方式调整开关时间差Td：根据变压器的母线电压和负载运行的dv/dt，确定变流器的输出端电压上升时间；进而，基于该输出端电压上升时间，调整第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的开关时间差Td、滤波电感A41和滤波电容A51的参数，使得滤波电感A41、滤波电容A51以及电缆和负载的寄生参数能够工作在准稳态谐振状态，并且变流器的输出端电压的上升时间满足负载对于变流器输出电压的上升需求。滤波电感A41、滤波电容A51以及电缆和负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态，能够有效地降低变流器输出端过电压。

在另一种可能的实现方式中，可以在负载侧部署滤波电感A41和滤波电容A51。如图5所示，可以在负载侧接线端部署串联连接的滤波电感A41和滤波电容A51。

在该种情况下，控制器A61可以通过以下方式调整开关时间差Td：根据变压器的母线电压和负载运行的dv/dt，确定变流器的输出端电压上升时间；进而，基于该输出端电压上升时间，调整第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的开关时间差Td、滤波电感A41和滤波电容A51的参数，使得滤波电感A41、滤波电容A51以及电缆和负载的寄生参数能够工作在准稳态谐振状态，并且变流器的输出端电压的上升时间满足负载对于变流器输出电压的上升需求。滤波电感A41、滤波电容A51以及电缆和负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态，能够有效地降低变流器输出端过电压。

需要说明的是，在实际应用中，额外部署了滤波电感A41和滤波电感A51后，电缆和负载的寄生参数相较于所部署的滤波电感A41和滤波电感A51可以忽略不计，因此，在很多情况下，控制器A61调整开关时间差Td、滤波电感A41和滤波电容A51的参数时，仅保证滤波电感A41和滤波电容A51工作在准稳态谐振状态即可。

在又一种可能的实现方式中，可以根据实际情况，选择去除滤波电感A41，在负载侧部署滤波电容A51，利用电缆的寄生电感与滤波电容A51谐振。如图6所示，可以在负载侧接线端部署滤波电容A51。

在该种情况下，控制器A61可以通过以下方式调整开关时间差Td：根据变压器的母线电压和负载运行的dv/dt，确定变流器的输出端电压上升时间；进而，基于该输出端电压上升时间，调整第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的开关时间差Td和滤波电容A51的参数，使得滤波电容A51以及电缆和负载的寄生参数能够工作在准稳态谐振状态，并且变流器的输出端电压的上升时间满足负载对于变流器输出电压的上升需求。

在再一种可能的实现方式中，可以根据实际情况，选择去除滤波电容A51，在变流器的单相桥结构中部署滤波电感A41。如图7所示，滤波电感A41的第一端连接相间变压器A31中两个绕组的串联连接点，滤波电感A41的第二端连接变流器的输出端。

在该种情况下，控制器A61可以通过以下方式调整开关时间差Td：根据变压器的母线电压和负载运行的dv/dt，确定变流器的输出端电压上升时间；进而，基于该输出端电压上升时间，调整第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的开关时间差Td和滤波电感A41的参数，使得滤波电感A41以及电缆和负载的寄生参数能够工作在准稳态谐振状态，并且变流器的输出端电压的上升时间满足负载对于变流器输出电压的上升需求。

应理解，在实际应用中，除了可以采用上述图4至图7所示的四种部署滤波电感A41和/或滤波电容A51的实现方式外，还可以根据实际需求在相应地位置处部署滤波电感A41和/或滤波电容A51，例如仅在单相桥结构中部署滤波电容A51，或者仅在负载侧部署滤波电感A41等等，本申请在此不对滤波电容A41和/或滤波电容A51的部署方式做任何限定。

针对单相桥结构中的两个单桥臂并联无法满足功率容量应用的情况，本申请实施例提供了一种基于功率半导体器件直接并联进行桥臂功率容量扩展，并联有多个功率半导体器件的桥臂再进行两个桥臂的并联，组成单相桥结构。即在单相桥结构的时序交错的两相并联桥臂中，第一桥臂A11的上开关和下开关以及第二桥臂A12的上开关和下开关均可以包括n(n为大于或等于1的整数)个并联的功率半导体器件。如图8所示，给出了单相桥结构中各个桥臂中两个半导体器件直接并联进行功率扩展的方案。

应理解，在实际应用中，第一桥臂A11的上开关和下开关以及第二桥臂A12的上开关和下开关包括的并联的功率半导体器件的数目可以根据实际情况设定，本申请在此不对第一桥臂A11的上开关和下开关以及第二桥臂A12的上开关和下开关中包括的功率半导体器件的数目做具体限定。

需要说明的是，理论上采用上文中图3所示的先开先关、后开后关的控制模式对两相并联桥臂进行交错控制，经过一次完整的开关过程中的上开关管关断到下开关管开通以及一次下开关管关断到上开关管，相间变压器A31中产生的差分电流可以自动回零。然而，在实际应用中，控制回路的延时差异、功率半导体器件的分散性以及并联桥臂主电路结构的对称性等因素，都可能导致差分电流在一次完整的开关过程存在差分电流积累，从而导致相间变压器A31饱和。

为了避免上述情况发生，本申请实施例还提供了基于差分电流检测的相间变压器差分电流控制和相间变压器抗饱和方案。即在本申请实施例提供的变流器的单相桥结构中增设差分电流的采集器件，并使得控制器A61基于第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的差分电流，控制第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关顺序。

在一种可能的实现方式中，可以在单相桥结构中增设差分电流传感器，利用该差分电流传感器直接采集第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流。如图9所示，可以在单相桥结构中增设差分电流传感器A21，该差分电流传感器A21可以直接采集第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流，并将该差分电流传输至控制器A61。

相应地，控制器A61会根据该差分电流确定第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的交错开关顺序，进而，根据该交错开关顺序、上位机下发的脉冲控制信号以及自身确定的开关时间差Td，控制第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关，以使相间变压器A31的差分电流小于预设阈值。控制器A61具体确定交错开关顺序的实现方式，以及对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制的实现方式，将在下文中详细介绍。

在另一种可能的实现方式中，可以在单相桥结构中增设第一电流传感器和第二电流传感器，利用第一电流传感器采集第一桥臂的第一电流，利用第二电流传感器采集第二桥臂的第二电流，进而，再由控制器根据第一电流传感器和第二电流传感器采集的电流，计算第一桥臂与第二桥臂的差分电流。如图10所示，可以在第一桥臂A11的中点与相间变压器A31之间设置第一电流传感器A21，在第二桥臂A12的中点与相间变压器A31之间设置第二电流传感器A22，第一电流传感器A21用于采集第一桥臂A11输出的第一电流，并将该第一电流传输至控制器A61，第二电流传感器A22用于采集第二桥臂A12输出的第二电流，并将该第二电流传输至控制器A61。

相应地，控制器A61会根据该第一电流和第二电流，确定第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的差分电流，并根据该差分电流确定第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的交错开关时序，进而，根据该交错开关时序、上位机下发的脉冲控制信号和自身确定的开关时间差Td，控制第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关，以使相间变压器A31的差分电流小于预设阈值。控制器A61具体确定交错开关顺序的实现方式，以及对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制的实现方式，将在下文中详细介绍。

控制器A61具体基于交错开关时序、脉冲控制信号和开关时间差Td对第一桥臂A11和第二桥臂A12进行控制时，可以采用图11所示的组合的开关控制模式进行控制，也可以采用图12所示的逐个开通、关断的开关控制模式进行控制。下面对图11和图12所示的控制模式分别进行介绍。

如图11所示，以在下开关管开通期间进行第一桥臂A11和第二桥臂A12之间的差分电流分析为例。图11所示的控制模式以开关周期为单位，即在一个开关周期内进行完整的控制。

当第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流在预设阈值范围内时，控制器A61可以采用图11中的开关时序1-1或者开关时序1-2对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制。如开关时序1-1所示，在一个开关周期内，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断；当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断。或者如开关时序1-2所示，在一个开关周期内，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断；当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断。

基于图11中1-1和1-2所示的开关时序对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制，在一个开关周期内，这两种开关时序生成的U11-U12一次为正，一次为负，可以抵消对于相间变压器A31的差分电流的影响。

当第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流超出预设阈值范围，且第一桥臂A11的电流小于第二桥臂A12的电流时，控制器A61可以采用图11中的开关时序1-3对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制。如开关时序1-3所示，在一个开关周期内，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断；当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断。

基于图11中的开关时序1-3对第一桥臂A11和第二桥臂A12进行控制时，在一个开关周期内所生成的U11-U12两次均为正，如此会使得第一桥臂A11的电流增大、第二桥臂A12的电流减小，从而使得第一桥臂A11和第二桥臂A12的电流趋于一致，使得相间变压器A31的差分电流减小。

当第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流超出预设阈值范围，且第一桥臂A11的电流大于第二桥臂A12的电流时，控制器A61可以采用图11中的开关时序1-4对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制。如开关时序1-4所示，在一个开关周期内，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断；当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断。

基于图11中的开关时序1-4对第一桥臂A11和第二桥臂A12进行控制时，在一个开关周期内所生成的U11-U12两次均为负，如此会使得第一桥臂A11的电流减小、第二桥臂A12的电流增大，从而使得第一桥臂A11和第二桥臂A12的电流趋于一致，使得相间变压器A31的差分电流减小。

在图11所示的多种开关时序中，差分电流分析时间均为下开关管导通期间，在实际应用中，也可以将差分电流分析时间设置在上开关管导通期间。

应理解，理想情况下第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流应当为0，但是在实际应用中，第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流较小时，也可忽略二者间的差分电流所产生的影响，因此，可以根据实际情况设置上述预设阈值范围，本申请在此不对该预设阈值范围做任何限定。

如图12所示，在第一桥臂A11和第二桥臂A12中各个开关管稳态导通期间进行差分电流分析。图12所示的控制模式将一个开关周期内的控制一分为二，下开关管关断到上开关管开通属于一次控制，上开关管关断到下开关管开通属于另一次控制。

在第一桥臂A11与第二桥臂A12的差分电流在预设阈值范围内的情况下，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，可以采用图12中的开关时序2-1或者开关时序2-2对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制。如开关时序2-1所示，先控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断。或者，如开关时序2-2所示，先控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断。

在第一桥臂A11与第二桥臂A12的差分电流在预设阈值范围内的情况下，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定关断上开关管、开通下开关管时，可以采用图12中的开关时序2-3或者开关时序2-4对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制。如开关时序2-3所示，先控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断。或者，如开关时序2-4所示，先控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断。

由于第一桥臂A11与第二桥臂A12之间的差分电流在预设阈值范围内，一次交错开关会导致二者间的差分电流变为正或者变为负，相应地，在下一次控制时，可以基于上一次的差分电流变化结果进行调整。

在第一桥臂A11与第二桥臂A12的差分电流超出预设阈值范围，且第一桥臂A11的电流小于第二桥臂A12的电流情况下，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，可以采用图12中的开关时序2-5对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制；即先控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断。

在第一桥臂A11与第二桥臂A12的差分电流超出预设阈值范围，且第一桥臂A11的电流小于第二桥臂A12的电流情况下，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定关断上开关管、开通下开关管时，可以采用图12中的开关时序2-6对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制；即先控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断。

如此，开关时序2-5与开关时序2-6中U11-U12均为正，因此在交错时间内会使得第一桥臂A11的电流增大、第二桥臂A12的电流减小，从而使得第一桥臂A11的电流和第二桥臂A12的电流趋于一致，使得相间变压器A31的差分电流减小。

在第一桥臂A11与第二桥臂A12的差分电流超出预设阈值范围，且第一桥臂A11的电流大于第二桥臂A12的电流情况下，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定开通上开关管、关断下开关管时，可以采用图12中的开关时序2-7对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制；即先控制第二桥臂A12的上开关管开通、下开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第一桥臂A11的上开关管开通、下开关管关断。

在第一桥臂A11与第二桥臂A12的差分电流超出预设阈值范围，且第一桥臂A11的电流大于第二桥臂A12的电流情况下，当根据脉冲控制信号A1HIN和A1LIN确定关断上开关管、开通下开关管时，可以采用图12中的开关时序2-8对第一桥臂A11和第二桥臂A12的开关进行控制；即先控制第一桥臂A11的下开关管开通、上开关管关断，间隔开关时间差Td后，控制第二桥臂A12的下开关管开通、上开关管关断。

如此，开关时序2-7与开关时序2-8中U11-U12均为负，因此在交错时间内会使得第一桥臂A11的电流减小、第二桥臂A12的电流增大，从而使得第一桥臂A11的电流和第二桥臂A12的电流趋于一致，使得相间变压器A31的差分电流减小。

上述本申请实施例提供的降低变流器输出dv/vt的电路中包括至少一个单相桥结构，该单相桥结构包括时序交错的两相并联桥臂、相间变压器和控制器，其中，两相并联桥臂包括并联连接的第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂的中点通过相间变压器连接第二桥臂的中点；控制器用于根据该变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、该变流器与该负载之间的电缆的寄生参数以及负载的寄生参数，确定第一桥臂与第二桥臂间的开关时间差，进而根据上位机下发的脉冲控制信号和该开关时间差，控制第一桥臂和第二桥臂的开关。在上述电路中，控制器可以通过电缆和负载的寄生参数谐振，通过调整两相并联桥臂的交错开关时间差，使得寄生振荡工作在准稳态谐振状态，如此可以有效地降低变流器输出的dv/dt以及过电压。另外，相比传统的基于LCR滤波器降低变流器输出dv/dt的实现方案，本申请提供的电路无需引入任何阻尼元件，可以采用空心电抗器或电缆的寄生电感，实现了变流器输出dv/dt的低损耗滤波。

图13所示为现有技术中的变流器输出的电压波形与负载侧的电压波形，其中，波形1为变流器输出的电压波形，波形2为负载侧的电压波形；图14所示为采用了本申请实施例提供的电路的变流器输出的电压波形与负载侧的电压波形，其中，波形3为变流器输出的电压波形，波形4为负载侧的电压波形。通过对比可以发现，本申请实施例提供的变流器输出的dv/dt大幅下降，且负载侧基本不存在因线缆反射而引起的过电压。

本申请实施例还提供了一种控制方法，该控制方法应用于控制器，该控制器用于控制上文介绍的用于降低变流器dv/dt的电路的单相桥结构中的两相并联桥臂的开关。参见图15，图15为本申请实施例提供的控制方法的流程示意图。如图15所示，该方法包括：

步骤1501：根据所述变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、所述变流器与所述负载间的电缆的寄生参数，确定开关时间差。

步骤1502：根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关。

可选的，所述根据变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、所述变流器与所述负载间的电缆的寄生参数，确定开关时间差，包括：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间调整所述开关时间差，以使所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态；

所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

按照预设的交错开关时序和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，以使所述单相桥结构中的相间变压器的差分电流小于预设阈值。

可选的，按照预设的交错开关时序和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，包括：

在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定开通下开关管、关断上开关管时，控制所述第一桥臂的上开关管关断、下开关管开通，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管关断、下开关管开通；

或者，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定开通下开关管、关断上开关管时，控制所述第二桥臂的上开关管关断、下开关管开通，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管关断、下开关管开通。

可选的，所述方法还包括：

确定所述第一桥臂与所述第二桥臂之间的差分电流；

根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序；

则所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，以使所述单相桥结构中的相间变压器的差分电流小于预设阈值。

可选的，所述根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序；根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，包括：

在所述差分电流属于预设阈值范围内的情况下，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

或者，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流小于所述第二桥臂的电流的情况下，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流大于所述第二桥臂的电流的情况下，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断。

可选的，所述根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序；根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，包括：

在所述差分电流属于预设阈值范围内的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；或者，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；

在所述差分电流属于预设阈值范围内的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断；或者，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流小于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流小于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流大于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流大于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断。

可选的，在所述单相桥结构还包括滤波电感和滤波电容的情况下，或者在负载侧部署有滤波电感和滤波电容的情况下，所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述变压器的母线电压和所述负载允许的电压变化率，确定所述变流器的输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差、所述滤波电感和所述滤波电容，以使所述滤波电感、所述滤波电容、所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

可选的，在所述负载侧部署有滤波电容的情况下，所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述变压器的母线电压和所述负载允许的电压变化率，确定所述变流器的输出端电压上升时间；

基于所述输出端电压上升时间，调整所述开关时间差和所述滤波电容，以使所述滤波电容、所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

可选的，在所述单相桥结构还包括滤波电感的情况下，所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述变压器的母线电压和所述负载允许的电压变化率，确定所述变流器的输出端电压上升时间；

基于所述输出端电压上升时间，调整所述开关时间差和所述滤波电感，以使所述滤波电感、所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

在上述控制方法中，控制器可以通过电缆和负载的寄生参数谐振，通过调整两相并联桥臂的交错开关时间差，使得寄生振荡工作在准稳态谐振状态，如此可以有效地降低变流器输出的dv/dt以及过电压。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法实施例，可以在前述实体装置实施例中相应地进行了描述，在此不再赘述。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种降低变流器输出电压变化率的电路，其特征在于，所述电路包括至少一个单相桥结构，所述单相桥结构包括：时序交错的两相并联桥臂、相间变压器和控制器；

所述两相并联桥臂包括并联连接的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂的中点通过所述相间变压器连接所述第二桥臂的中点；

所述控制器，用于根据变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、所述变流器与所述负载间的电缆的寄生参数以及所述负载的寄生参数，确定开关时间差；并根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制器具体用于：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间调整所述开关时间差，以使所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态；

按照预设的交错开关时序和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，以使所述相间变压器的差分电流小于预设阈值。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述单相桥结构还包括：差分电流传感器；

所述差分电流传感器，用于采集所述第一桥臂与所述第二桥臂之间的差分电流，并将所述差分电流传输至所述控制器；

所述控制器，具体用于根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序，并根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，以使所述相间变压器的差分电流小于预设阈值。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述单相桥结构还包括：第一电流传感器和第二电流传感器；

所述第一电流传感器，用于采集所述第一桥臂的第一电流，并将所述第一电流传输至所述控制器；

所述第二电流传感器，用于采集所述第二桥臂的第二电流，并将所述第二电流传输至所述控制器；

所述控制器，具体用于根据所述第一电流和所述第二电流，确定所述第一桥臂与所述第二桥臂之间的差分电流，并根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序；根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，以使所述相间变压器的差分电流小于预设阈值。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电路，其特征在于，所述单相桥结构还包括：滤波电感和滤波电容；

所述滤波电感的第一端连接所述相间变压器中两个绕组的串联连接点，所述滤波电感的第二端连接所述变流器的输出端；

所述滤波电容的第一端连接所述滤波电感的第二端；当所述电路包括一个所述单相桥结构时，所述滤波电容的第二端连接所述变流器的母线负极；当所述电路包括多个所述单相桥结构时，所述滤波电容的第二端连接多个所述单相桥结构的公共点；

则所述控制器具体通过以下方式确定所述开关时间差：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差、所述滤波电感和所述滤波电容，以使所述滤波电感、所述滤波电容以及所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

6.根据权利要求1至4任一项所述的电路，其特征在于，在所述负载侧部署有串联连接的滤波电感和滤波电容；

则所述控制器具体通过以下方式确定所述开关时间差：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差、所述滤波电感和所述滤波电容，以使所述滤波电感、所述滤波电容以及所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

7.根据权利要求1至4任一项所述的电路，其特征在于，在所述负载侧部署有滤波电容；

则所述控制器具体通过以下方式确定所述开关时间差：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差和所述滤波电容，以使所述滤波电容以及所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

8.根据权利要求1至4任一项所述的电路，其特征在于，所述单相桥结构还包括滤波电感；

所述滤波电感的第一端连接所述相间变压器中两个绕组的串联连接点，所述滤波电感的第二端连接所述变流器的输出端；

则所述控制器具体通过以下方式确定所述开关时间差：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差和所述滤波电感，以使所述滤波电感以及所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一桥臂的上开关和下开关以及所述第二桥臂的上开关和下开关均包括n个并联的功率半导体器件，所述n为大于或等于1的整数。

10.一种控制方法，其特征在于，所述方法应用于控制器，所述控制器用于控制权利要求1至9中任一项所述电路的单相桥结构中的两相并联桥臂的开关；所述方法包括：

根据变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、所述变流器与所述负载间的电缆的寄生参数，确定开关时间差；

根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据变流器的母线电压、负载允许的电压变化率、所述变流器与所述负载间的电缆的寄生参数，确定开关时间差，包括：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间调整所述开关时间差，以使所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态；

所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

按照预设的交错开关时序和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，以使所述单相桥结构中的相间变压器的差分电流小于预设阈值。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述按照预设的交错开关时序和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，包括：

在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定开通下开关管、关断上开关管时，控制所述第一桥臂的上开关管关断、下开关管开通，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管关断、下开关管开通；

或者，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定开通下开关管、关断上开关管时，控制所述第二桥臂的上开关管关断、下开关管开通，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管关断、下开关管开通。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述第一桥臂与所述第二桥臂之间的差分电流；

根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序；

则所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，以使所述单相桥结构中的相间变压器的差分电流小于预设阈值。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序；根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，包括：

在所述差分电流属于预设阈值范围内的情况下，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

或者，在所述差分电流属于预设阈值范围内的情况下，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流小于所述第二桥臂的电流的情况下，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流大于所述第二桥臂的电流的情况下，在一个开关周期内，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据所述差分电流确定所述第一桥臂和所述第二桥臂的交错开关时序；根据所述交错开关时序、所述脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述第一桥臂和所述第二桥臂的开关，包括：

在所述差分电流属于预设阈值范围内的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；或者，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；

在所述差分电流属于预设阈值范围内的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断；或者，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流小于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流小于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流大于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定开通上开关管、关断下开关管时，先控制所述第二桥臂的上开关管开通、下开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第一桥臂的上开关管开通、下开关管关断；

在所述差分电流超出预设阈值范围，且所述第一桥臂的电流大于所述第二桥臂的电流的情况下，当根据所述脉冲控制信号确定关断上开关管、开通下开关管时，先控制所述第一桥臂的下开关管开通、上开关管关断，间隔所述开关时间差后，控制所述第二桥臂的下开关管开通、上开关管关断。

16.根据权利要求10至15任一项所述的方法，其特征在于，在所述单相桥结构还包括滤波电感和滤波电容的情况下，或者在所述负载侧部署有滤波电感和滤波电容的情况下，所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差、所述滤波电感和所述滤波电容，以使所述滤波电感、所述滤波电容以及所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

17.根据权利要求10至15任一项所述的方法，其特征在于，在所述负载侧部署有滤波电容的情况下，所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差和所述滤波电容，以使所述滤波电容以及所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

18.根据权利要求10至15任一项所述的方法，其特征在于，在所述单相桥结构还包括滤波电感的情况下，所述根据上位机下发的脉冲控制信号和所述开关时间差，控制所述两相并联桥臂中第一桥臂和第二桥臂的开关，包括：

根据所述母线电压和所述电压变化率，确定输出电压上升时间；

基于所述输出电压上升时间，调整所述开关时间差和所述滤波电感，以使所述滤波电感以及所述电缆和所述负载的寄生参数工作在准稳态谐振状态。

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