CN112271941A - 交直流转换器、交直流转换电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种交直流转换器、交直流转换电路及其控制方法。在该交直流转换电路的控制方法中，当该交直流转换电路的变换功率不为平衡功率时，将该交直流转换电路的等效拓扑切换为对直流母线电容值需求不高的带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑，来降低该交直流转换电路对自身直流母线电容值的需求；而当该交直流转换电路的变换功率为平衡功率时，对自身直流母线电容值的需求不高，所以可以将该交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，来提高该交直流转换电路的系统效率；因此，相比现有技术，该交直流转换电路的控制方法兼顾了对自身直流母线电容值的需求和系统效率这两方面的要求。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种交直流转换器、交直流转换电路及其控制方法。
背景技术
三相四线制变流器拓扑中的直流母线电容为分裂电容，由两个电容串联组成，如图1中的Co1和Co2所示；并且该拓扑的中性线可以从直流母线电容的中点K引出，与三相电源的中性点N相连，不过如此一来，在该拓扑中会形成零线电流通路，即产生零线电流，从而会对该拓扑中的三相输入电感电流产生影响。
与此同时，若该拓扑中的输出负载不平衡，进而导致功率不平衡，则还会使得正负直流母线上述两个电容的电压分配不平衡，以及使得直流母线电容的中点N的电位发生波动，进而会对直流母线电容值的需求较大；另外，该三相四线制变流器拓扑只能进行SPWM调制、对直流电压的利用率较低，对效率有一定影响。
因此，如何既降低交直流转换电路对自身直流母线电容值的需求，又能够提高自身的系统效率，即为目前亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种交直流转换器、交直流转换电路及其控制方法，以兼顾对直流母线电容值的需求和系统效率。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本申请第一方面提供一种交直流转换电路的控制方法，包括：
判断所述交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率；
若所述变换功率为平衡功率，则控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑；
若所述变换功率不为平衡功率，则控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑。
可选的，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑之后，还包括：
对所述交直流转换电路执行SVPWM调制。
可选的，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑之后，还包括：
对所述交直流转换电路执行SPWM调制。
可选的，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，包括：
控制所述交直流转换电路的平衡桥臂中点通过一个滤波电感与所述交直流转换电路的交流侧中性点相连。
可选的，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑，包括：
控制所述交直流转换电路的平衡桥臂中点通过一个滤波电感，分别与直流母线电容支路中点及所述交直流转换电路的交流侧中性点相连。
可选的，判断所述交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率，包括：
根据所述交直流转换电路的系统三相功率计算得到所述变换功率，再判断所述变换功率是否为平衡功率；
或者，
判断所述交直流转换电路的交流侧电流是否平衡；当所述交直流转换电路的交流侧电流平衡时，判定所述变换功率为平衡功率；当所述交直流转换电路的交流侧电流不平衡时，判定所述变换功率不为平衡功率。
或者，
判断所述交直流转换电路的交流侧电压是否平衡；当所述交直流转换电路的交流侧电压平衡时，判定所述变换功率为平衡功率；当所述交直流转换电路的交流侧电压不平衡时，判定所述变换功率不为平衡功率。
本申请第二方面提供一种交直流转换电路，包括：三相桥臂、直流母线电容支路、平衡桥臂、滤波电感以及切换开关单元；其中：
所述直流母线电容支路的两端、所述平衡桥臂的两端和所述三相桥臂的两端均连接于所述交直流转换电路的直流侧两极之间；
所述三相桥臂的三个中点作为所述交直流转换电路的交流侧；
所述平衡桥臂的中点通过所述滤波电感与所述切换开关单元的第一端相连；
所述切换开关单元的第二端，与所述交直流转换电路的交流侧中性点相连；所述切换开关单元的第三端与所述直流母线电容支路的中点相连；
所述切换开关单元用于受控实现自身第一端与第二端的连接，或者，自身第一端、第二端以及第三端之间的相互连接。
可选的，所述切换开关单元，包括：第一开关模块；其中：
所述第一开关模块的一端与所述切换开关单元的第三端相连，所述第一开关模块的另一端分别与所述切换开关单元的第一端以及第二端相连。
可选的，所述切换开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；其中：
所述第一开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第三端之间；
所述第二开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第二端之间。
可选的，所述切换开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；其中：
所述第一开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第三端之间；
所述第二开关模块设置于所述切换开关单元的第二端和第三端之间。
可选的，所述切换开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；其中：
所述第一开关模块设置于所述切换开关单元的第二端和第三端之间；
所述第二开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第二端之间。
可选的，所述切换开关单元，包括：第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块；其中：
所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块的一端均相连；
所述第一开关模块的另一端与所述切换开关单元的第三端相连，所述二开关模块的另一端与所述切换开关单元的第二端相连，所述第三开关模块的另一端与所述切换开关单元的第一端相连。
可选的，所述三相桥臂为N电平拓扑，N为大于1的正整数。
本申请第三方面提供一种交直流转换器，包括：控制器、驱动模块、检测模块以及如本申请第二方面任一项所述的交直流转换电路；其中：
所述检测模块用于采集所述交直流转换电路的检测信息；
所述控制器用于接收所述检测信息，并通过所述驱动电路控制所述交直流转换电路动作，以及执行如本申请第一方面任一项所述的交直流转换电路的控制方法。
由上述技术方案可知，本发明提供了一种交直流转换电路的控制方法。在该交直流转换电路的控制方法中，当该交直流转换电路中的变换功率不为平衡功率时，将该交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑，来降低该交直流转换电路对自身直流母线电容值的需求；而当该交直流转换电路中的变换功率为平衡功率时，对自身直流母线电容值的需求不高，所以可以将该交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，来提高该交直流转换电路的系统效率；因此，相比现有技术，该交直流转换电路的控制方法兼顾了对自身直流母线电容值的需求和系统效率这两方面的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的三相四线制变流器拓扑的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种交直流转换电路的控制方法的流程示意图；
图3为三相四桥臂变流器拓扑的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的交直流转换电路的控制方法的另一种流程示意图；
图5为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑的结构示意图；
图6、图7和图8分别为本申请实施例提供的交直流转换电路的控制方法的又三种流程示意图；
图9为本申请实施例提供的一种交直流转换电路的结构示意图；
图10-图14分别为本申请实施例提供的切换开关单元34的五种实施方式的结构示意图；
图15为本申请实施例提供的一种交直流转换器的结构示意图。
具体实施方式
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作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。
在本申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为兼顾对自身直流母线电容值的需求和系统效率这两方面的要求，本申请提供一种交直流转换电路的控制方法，其具体流程如图2所示，包括以下步骤：
S110、判断交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率。
其中，交直流转换电路的变换功率是平衡功率，表明此时交直流转换电路对自身直流母线电容值的需求不高，因此若交直流转换电路的变换功率是平衡功率，则执行步骤S120；而交直流转换电路的变换功率不是平衡功率，表明此时交直流转换电路对自身直流母线电容值的需求较高，因此若交直流转换电路的变换功率不是平衡功率，则执行步骤S130。
另外，需要说明的是，当交直流转换电路为逆变电路时，其变换功率为输出所带负载功率或者给电网输出功率，即若三相负载或者电网不同，则会出现交直流转换电路的变换功率的不平衡；当交直流转换电路为整流电路时，交直流转换电路的输入功率即为自身的变换功率，即若三相电网的电压/电流不平衡，则会出现交直流转换电路的变换功率的不平衡。
S120、控制交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑。
其中，三相四桥臂变流器拓扑的具体结构如图3所示，在该三相四桥臂变流器拓扑中，三相桥臂11的两端、第四桥臂12的两端及直流母线电容Cm的两端均连接于该三相四桥臂变流器拓扑的直流侧两极之间。以交直流转换电路为整流电路为例，该三相四桥臂变流器拓扑的直流侧与直流负载RL相连；三相桥臂11的三个中点作为该三相四桥臂变流器拓扑的交流侧，并且该三相四桥臂的交流侧每一相通过一个对应电感L与三相电源13的对应相相连；第四桥臂12的中点X通过滤波电感Ln与三相电源13的中性点N相连。
虽然该三相四桥臂变流器拓扑的第四桥臂12在自身变换功率不为平衡功率时，可以吸收交流侧中性线上的不平衡电流，但是该三相四桥臂变流器拓扑仍对直流母线电容Cm值的需求较大；不过本实施例提供交直流转换电路是在自身变换功率为平衡功率时，才将自身的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，因此降低了该三相四桥臂变流器拓扑对自身直流电容值的需求。
同时，该三相四桥臂变流器拓扑对直流电压的利用率高，系统效率高，因此，将交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，可以提高交直流转换电路对自身直流电压的利用率和交直流转换电路的系统效率。
可选的，三相电源13可以为三相输入电源，也可以为UPS的后级逆变器，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围。
需要注意的是，图3中仅以两电平拓扑的三相桥臂11为例进行展示，在实际应用中，三相桥臂11也可以为三电平、甚至更多电平拓扑，此处不做具体限定，可视具体进行选择，均在本申请的保护范围内。
需要说明的是，在实际应用中，该三相四桥臂变流器拓扑可以实现整流过程，也可以实现逆变过程；图3示出了该三相四桥臂变流器拓扑进行整流过程时自身与外接器件的连接关系，而该三相四桥臂变流器拓扑进行逆变过程时，自身与外接器件的连接关系具体为：自身的直流侧与直流电源相连、自身的交流侧每一相通过一个对应电感与三相负载的对应相相连、自身第四桥臂的中点通过一个滤波电感与三相负载的中性点相连(未进行图示)。
另外，在执行步骤S120之后，还包括步骤S210、对交直流转换电路执行SVPWM调制，其具体流程如图4所示。需要说明的是，在实际应用中，由于自身第四桥臂12的控制无法与三相桥臂11的控制实现完全解耦，所以其控制及其参数设计较为复杂，但是该三相四桥臂变流器拓扑采用SVPWM调制，进而提高交直流转换电路对自身直流电压的利用率和交直流转换电路的系统效率。
S130、控制交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑。
其中，该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑的具体结构如图5所示，在该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑中，三相桥臂21的两端、平衡桥臂22的两端及直流母线电容支路23的两端连接于该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑的直流侧两极之间。以交直流转换电路为整流电路为例，该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑的直流侧与直流负载RL相连；三相桥臂21的三个中点作为该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑的交流侧，并且该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑的交流侧每一相通过一个对应电感L与三相电源24的对应相相连；平衡桥臂22的中点E通过一个高频电感Lm分别与直流母线电容支路23的中点K以及三相电源24的中性点N相连；直流母线电容支路23由两个电容C串联组成，两个电容C的连接点为直流母线电容支路23的中点K。
该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑利用自身的平衡桥臂22和高频电感Lm，使得直流母线电容支路23中两个电容C电压分配不均的情况得到缓解，并可以抑制直流母线电容支路23中点K的电位波动，从而使得自身对直流母线电容支路23中两个电容C的电容值的需求降低；因此，将交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑，可以降低交直流转换电路对自身直流母线电容值的需求。
需要注意的是，图5中仅以两电平拓扑的三相桥臂21为例进行展示，在实际应用中，三相桥臂21也可以为三电平、甚至更多电平拓扑，此处不做具体限定，可视具体进行选择，均在本申请的保护范围内。
需要说明的是，在实际应用中，该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑同样可以实现整流过程，也可以实现逆变过程；图5示出了该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑进行整流过程时自身与外接器件的连接关系，而该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑进行逆变过程时自身与外接器件的连接关系具体为：自身的直流侧与直流电源相连、自身的交流侧每一相通过一个对应电感与三相负载的对应相相连、自身平衡桥臂的中点通过一个对应电感与三相负载的中性点相连(未进行图示)。
另外，需要说明的是，在实际应用中，该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑的结构简单，并且自身平衡桥臂22的控制可以与三相桥臂21的控制实现完全解耦，即该带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑具有自身控制简单的优点；因此，在执行步骤S130之后，还包括步骤S310、对交直流转换电路执行SPWM调制，其流程如图6所示。
综上所述，当该交直流转换电路的变换功率负载不为平衡功率时，将该交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑，来降低该交直流转换电路对自身直流母线电容值的需求；而当该交直流转换电路的变换功率为平衡功率时，对自身直流母线电容值的需求不高，所以可以将该交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，来提高该交直流转换电路的系统效率；因此，相比现有技术，本发明提供的交直流转换电路的控制方法兼顾了对自身直流母线电容值的需求和系统效率这两方面的要求。
在实际应用中，步骤S120的具体实现方式为：控制交直流转换电路的平衡桥臂中点通过一个滤波电感与交直流转换电路的交流侧中性点相连；而步骤S130的具体实现方式为：控制交直流转换电路的平衡桥臂中点通过一个滤波电感，分别与直流母线电容支路中点及交直流转换电路的交流侧中性点相连。
其中，当交直流转换电路为整流电路时，交直流转换电路的交流侧与三相电源相连，即交流侧中性点为交流侧负载中性点；当交直流转换电路为逆变电路时，交直流转换电路的交流侧与三相负载相连，即交流侧中性点为交流侧电源中性点。
在实际应用中，步骤S110的具体实现方式可以为：根据交直流转换电路的系统三相功率计算得到该交直流转换电路的变换功率，再判断该交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率；也可以为：根据该交直流转换电路的交流侧电流判断该交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率；还可以根据交直流转换电路的交流侧电压判断该交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率。
具体而言，根据该交直流转换电路的交流侧电流判断该交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率的具体实施方式的流程如图7所示，具体包括以下步骤：
S410、判断交直流转换电路的交流侧电流是否平衡。
若交直流转换电路的交流侧电流平衡，则执行步骤S420；若交直流转换电路的交流侧电流不平衡，则执行步骤S430。
S420、判定该交直流转换电路的变换功率为平衡功率。
S430、判定该交直流转换电路的变换功率不为平衡功率。
而根据交直流转换电路的交流侧电压判断该交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率的具体实施方式的流程如图8所示，具体包括以下步骤：
S510、判断交直流转换电路的交流侧电压是否平衡。
若交直流转换电路的交流侧电压平衡，则执行步骤S520；若交直流转换电路的交流侧电压不平衡，则执行步骤S530。
S520、判定该交直流转换电路的变换功率为平衡功率。
S530、判定该交直流转换电路的变换功率不为平衡功率。
上述仅为步骤S110的三种优选实施方式，包括但不限于上述三种实施方式，可视具体情况进行选择，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
在上述实施例提供的交直流转换电路的控制方法中写明，通过根据交直流转换电路的变换功率的不同情况，将交直流转换电路的等效拓扑切换为不同的拓扑结构，以兼顾对自身直流母线电容值的需求和系统效率这两方面的要求。
为实现上述控制方法，本申请另一实施例提供一种交直流转换电路，其具体结构如图9所示，包括：三相桥臂31、直流母线电容支路32、平衡桥臂33、滤波电感Lm以及切换开关单元34。
在该交直流转换电路中，直流母线电容支路32的两端、平衡桥臂33的两端和三相桥臂31的两端均连接于交直流转换电路的直流侧两极之间；三相桥臂31的三个中点作为交直流转换电路的交流侧；平衡桥臂33的中点E通过滤波电感Lm与切换开关单元34的第一端J1相连；切换开关单元34的第二端J2与交直流转换电路的交流侧中性点N相连；切换开关单元34的第三端J3与直流母线电容支路32的中点K相连。
其中，通过切换开关单元34可以实现上述实施例中交直流转换电路的等效拓扑在不同的拓扑结构之间的切换，具体而言，切换开关单元34可以受控在交直流转换电路的变换功率为平衡功率时实现自身第一端J1与第二端J2的连接，即将交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，也即实现交直流转换电路的平衡桥臂33中点E通过一个滤波电感Lm与交直流转换电路的交流侧中性点相连的目的。
并且，切换开关单元34还可以受控在交直流转换电路的变换功率不为平衡功率时实现自身第一端J1、第二端J2以及第三端J3之间的相互连接，即将交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制拓扑，也即实现交直流转换电路的平衡桥臂33中点E通过一个滤波电感Lm，分别与直流母线电容支路32中点K及交直流转换电路的交流侧中性点N相连的目的。
需要注意的是，图9中仅以两电平拓扑的三相桥臂31为例进行展示，在实际应用中，三相桥臂31为N电平拓扑，其中N为大于1的正整数，此处不做具体限定，可视具体进行选择，均在本申请的保护范围内。
需要说明的是，当交直流转换电路为整流电路时，交直流转换电路的交流侧与三相电源相连，即交流侧中性点N为交流侧负载中性点；当交直流转换电路为逆变电路时，交直流转换电路的交流侧与三相负载相连，即交流侧中性点N为交流侧电源中性点。
综上所述，该交直流转换电路可以实现上述实施例中的控制方法，从而该交直流转换电路兼顾了对自身直流母线电容值的需求和系统效率这两方面的要求；并且，与现有技术相比，该交直流转换电路只增加了平衡桥臂33和滤波电感Lm，即可实现上述目的，因此使得该交直流转换电路的体积减少、成本降低。
本申请另一实施例提供切换开关单元34的一种具体实施方式，其具体结构如图10所示，包括：第一开关模块01。
在该实施方式中，第一开关模块01的一端与切换开关单元34的第三端J3相连，第一开关模块01的另一端分别与切换开关单元34的第一端J1以及第二端J2相连。
具体而言，在交直流转换电路的变换功率为平衡功率时第一开关模块01关闭，使切换开关单元34的第一端J1与第二端J2相连；在交直流转换电路的变换功率不为平衡功率时第一开关模块01吸合，使得切换开关单元34的第一端J1、第二端J2和第三端J3均相连。
本申请实施例提供切换开关单元34的另一种具体实施方式，其具体结构如图11所示，包括：第一开关模块01和第二开关模块02。
在该实施方式中，第一开关模块01设置于切换开关单元34的第一端J1和第三端J3之间；第二开关模块02设置于切换开关单元34的第一端J1和第二端J2之间。
具体而言，在交直流转换电路的变换功率为平衡功率时，第一开关模块01关闭，第二开关模块02吸合，使切换开关单元34的第一端J1与第二端J2相连；在交直流转换电路的变换功率不为平衡功率时，第一开关模块01吸合，第二开关模块02吸合，使得切换开关单元34的第一端J1、第二端J2和第三端J3均相连。
本申请实施例提供切换开关单元34的另一种具体实施方式，其具体结构如图12所示，包括：第一开关模块01和第二开关模块02。
在该实施方式中，第一开关模块01设置于切换开关单元34的第一端J1和第三端J3之间；第二开关模块02设置于切换开关单元34的第二端J2和第三端J3之间。
本申请实施例提供切换开关单元34的另一种具体实施方式，其具体结构如图13所示，包括：第一开关模块01和第二开关模块02。
在该实施方式中，第一开关模块01设置于切换开关单元34的第二端J2和第三端J3之间；第二开关模块02设置于切换开关单元34的第一端J1和第二端J2之间。
具体而言，在交直流转换电路的变换功率为平衡功率时，第一开关模块01关闭，第二开关模块02吸合，使切换开关单元34的第一端J1与第二端J2相连；在交直流转换电路的变换功率不为平衡功率时，第一开关模块01吸合，第二开关模块02吸合，使得切换开关单元34的第一端J1、第二端J2和第三端J3均相连。
本申请实施例提供切换开关单元34的另一种具体实施方式，其具体结构如图14所示，包括：第一开关模块01、第二开关模块02和第三开关模块03。
第一开关模块01、第二开关模块02和第三开关模块03的一端均相连；第一开关模块01的另一端与切换开关单元34的第三端J3相连，第二开关模块02的另一端与切换开关单元34的第二端J2相连，第三开关模块03的另一端与切换开关单元34的第一端J1相连。
具体而言，在交直流转换电路的变换功率为平衡功率时，第一开关模块01关闭，第二开关模块02吸合，第三开关模块03吸合，使切换开关单元34的第一端J1与第二端J2相连；在交直流转换电路的变换功率不为平衡功率时，第一开关模块01吸合，第二开关模块02吸合，第三开关模块03吸合，使得切换开关单元34的第一端J1、第二端J2和第三端J3均相连。
上述仅为切换开关单元34的五种具体实施方式，在实际应用中，包括但不限于上述实施方式，可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
需要说明的是，本实施例中的第一开关模块01和第二开关模块02可以是半导体器件，比如IGBT或者MOS晶体管，也可以是继电器，还可以是两者混合组成，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
本申请另一实施例提供一种交直流转换器，其具体结构如图15所示，包括：控制器41、驱动模块42、检测模块43以及上述实施例提供的交直流转换电路44。
在该交直流转换器中，检测模块43用于采集交直流转换电路44的检测信息；控制器41用于接收检测信息，并通过驱动模块42控制交直流转换电路44动作，以实现该交直流转换器的功率输出，即由交流转换为直流或由交流转换为直流，以及，通过驱动模块42还执行上述实施例提供的交直流转换电路44的控制方法，以实现对交直流转换电路44切换的控制，即兼顾了对自身直流母线电容值的需求和系统效率这两方面的要求。
本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (14)
1.一种交直流转换电路的控制方法，其特征在于，包括：
判断所述交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率；
若所述变换功率为平衡功率，则控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑；
若所述变换功率不为平衡功率，则控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑。
2.根据权利要求1所述的交直流转换电路的控制方法，其特征在于，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑之后，还包括：
对所述交直流转换电路执行SVPWM调制。
3.根据权利要求1所述的交直流转换电路的控制方法，其特征在于，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑之后，还包括：
对所述交直流转换电路执行SPWM调制。
4.根据权利要求1-3任一项所述的交直流转换电路的控制方法，其特征在于，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为三相四桥臂变流器拓扑，包括：
控制所述交直流转换电路的平衡桥臂中点通过一个滤波电感与所述交直流转换电路的交流侧中性点相连。
5.根据权利要求1-3任一项所述的交直流转换电路的控制方法，其特征在于，控制所述交直流转换电路的等效拓扑切换为带平衡桥臂的三相四线制变流器拓扑，包括：
控制所述交直流转换电路的平衡桥臂中点通过一个滤波电感，分别与直流母线电容支路中点及所述交直流转换电路的交流侧中性点相连。
6.根据权利要求1-3任一项所述的交直流转换电路的控制方法，其特征在于，判断所述交直流转换电路的变换功率是否为平衡功率，包括：
根据所述交直流转换电路的系统三相功率计算得到所述变换功率，再判断所述变换功率是否为平衡功率；
或者，
判断所述交直流转换电路的交流侧电流是否平衡；当所述交直流转换电路的交流侧电流平衡时，判定所述变换功率为平衡功率；当所述交直流转换电路的交流侧电流不平衡时，判定所述变换功率不为平衡功率；
或者，
判断所述交直流转换电路的交流侧电压是否平衡；当所述交直流转换电路的交流侧电压平衡时，判定所述变换功率为平衡功率；当所述交直流转换电路的交流侧电压不平衡时，判定所述变换功率不为平衡功率。
7.一种交直流转换电路，其特征在于，包括：三相桥臂、直流母线电容支路、平衡桥臂、滤波电感以及切换开关单元；其中：
所述直流母线电容支路的两端、所述平衡桥臂的两端和所述三相桥臂的两端均连接于所述交直流转换电路的直流侧两极之间；
所述三相桥臂的三个中点作为所述交直流转换电路的交流侧；
所述平衡桥臂的中点通过所述滤波电感与所述切换开关单元的第一端相连；
所述切换开关单元的第二端，与所述交直流转换电路的交流侧中性点相连；所述切换开关单元的第三端与所述直流母线电容支路的中点相连；
所述切换开关单元用于受控实现自身第一端与第二端的连接，或者，自身第一端、第二端以及第三端之间的相互连接。
8.根据权利要求7所述的交直流转换电路，其特征在于，所述切换开关单元，包括：第一开关模块；其中：
所述第一开关模块的一端与所述切换开关单元的第三端相连，所述第一开关模块的另一端分别与所述切换开关单元的第一端以及第二端相连。
9.根据权利要求7所述的交直流转换电路，其特征在于，所述切换开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；其中：
所述第一开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第三端之间；
所述第二开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第二端之间。
10.根据权利要求7所述的交直流转换电路，其特征在于，所述切换开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；其中：
所述第一开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第三端之间；
所述第二开关模块设置于所述切换开关单元的第二端和第三端之间。
11.根据权利要求7所述的交直流转换电路，其特征在于，所述切换开关单元，包括：第一开关模块和第二开关模块；其中：
所述第一开关模块设置于所述切换开关单元的第二端和第三端之间；
所述第二开关模块设置于所述切换开关单元的第一端和第二端之间。
12.根据权利要求7所述的交直流转换电路，其特征在于，所述切换开关单元，包括：第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块；其中：
所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块的一端均相连；
所述第一开关模块的另一端与所述切换开关单元的第三端相连，所述二开关模块的另一端与所述切换开关单元的第二端相连，所述第三开关模块的另一端与所述切换开关单元的第一端相连。
13.根据权利要求7所述的交直流转换电路，其特征在于，所述三相桥臂为N电平拓扑，N为大于1的正整数。
14.一种交直流转换器，其特征在于，包括：控制器、驱动模块、检测模块以及如权利要求7-13任一项所述的交直流转换电路；其中：
所述检测模块用于采集所述交直流转换电路的检测信息；
所述控制器用于接收所述检测信息，并通过所述驱动电路控制所述交直流转换电路动作，以及执行如权利要求1-6任一项所述的交直流转换电路的控制方法。
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