CN112448624A - 用于电动马达电路的驱动电路 - Google Patents

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Abstract

一种驱动电路，包括：LC感性网络，其具有能够操作以使网络在ST状态与活动状态之间切换的电源开关；逆变器和控制器，控制器用于控制逆变器的开关以及电源开关的开‑关状态，其中，控制器操作这些开关以提供：PWM周期的非驱动部分，在其中，电源开关保持断开并且至少一个相的顶部开关和底部开关保持闭合，使得驱动电路以ST模式操作；紧接在非驱动部分之后或之前的PWM周期的驱动部分，在其中，电源开关是闭合的，并且其中，控制器被配置成采用PWM模式，在其中，所有底部开关或所有顶部开关同时从闭合状态移动到断开状态，并且进一步地，电源开关基本上在驱动部分开始时从断开状态移动到闭合状态并且基本上在驱动部分结束时从闭合状态移动到断开状态。

Description

用于电动马达电路的驱动电路
技术领域
本发明涉及用于驱动电动马达的电路，并且尤其涉及对用于驱动多相无刷马达的Z源转换器的开关的脉冲宽度调制(PWM)控制。
背景技术
为了控制无刷电动马达，需要确定马达转子的位置并且然后控制通过马达相绕组的电流，以产生所期望的扭矩。可以使用专用的位置传感器测量该位置或者通过使用无位置传感器控制方案从其他参数估计该位置来测量该位置。
通常使用图1中所示的类型的闭环电流控制器来实施PWM控制。使用响应于所请求的目标电流的脉冲宽度调制(PWM)控制将经调制的电压施加到马达的每个相绕组，并测量或估计由此生成的电流。然后由控制器(通常是PI控制器)使用各个相电流来生成所需的经脉冲宽度调制的相电压，以实现目标电流。所估计的马达位置用于确保可以在正确的时间将相电压施加到正确的相。
图2中示出了用于3相马达的典型的现有技术电路100。驱动器包括6-FET逆变器110，该逆变器被布置成以PWM模式将所期望的电压施加到马达120的马达相端子，以实现所期望的相电流。滤波器130被设置在电池电源140的两端，以稳定输入电压。使用六个开关TA、TB、TC、BA、BB、BC，可以使得这些开关中的每一个开关均断开或闭合，逆变器的开关有八种可能的状态，即，两种所谓的零电压状态和六种活动状态(active state)。使用空间矢量调制通过在每个调制周期内以限定的PWM模式将一个或多个活动状态与一个或多个零状态相组合，来构造PWM模式。在本文献中还教导了其他非SVM技术。
图2的电路的已知问题是可获得的马达相电压低于电源电压。在电源是电池的汽车应用中，这一问题可能在电池耗尽时导致性能下降。在图3中示出了克服这些限制的替代性电路200。在这种布置中，以具有相连接的电感器和电容器的两端口LC感性网络(inductive network)210以及电源开关220代替了滤波器130，可以使得该电源开关断开或闭合，以控制功率从电池到LC网络的电感器的传递。组合有逆变器的这种布置在本文献中被称为双向准Z源转换器或功率准Z源转换器。为了方便起见，在下文中将使用术语准Z源转换器来指代其中设有电源开关的这种电路。
Z源转换器拓扑结构为电桥提供了附加状态，在该附加状态中，马达的相可以通过该相的上开关和下开关两者以及电源开关保持断开而被短路。这被称为击穿(shootthrough)(ST)状态，因为在这种状态中，电流不能流过FET二极管进入马达相。电源开关闭合时的其他8种常规状态被称为非击穿(NST)状态。因此，Z源转换器具有两种操作模式：ST状态或模式，在本说明书中的后面也被称为非驱动模式；以及NST状态或模式，在下文中也被称为驱动模式。
在ST模式期间，电源开关是断开的并且逆变器短路，使得将功率传递到电感器中。在NST模式期间，Z-FET是闭合的，并且电源和两个电感器可以将能量传递到负载并为电容器充电，从而提升了可用于施加到马达相的电压。电压提升量部分地取决于在每个PWM周期期间在ST模式中花费的时间长度——较长的时间将提供较高的电压但允许较短的NST时间，在该较短的NST时间期间，可以使用该较高的电压来驱动马达。
为了保护逆变器开关，在设计具有包括电源开关的准Z源转换器的马达驱动电路时可用的另一种技术是通过刚好在逆变器开关被切换的时刻之前断开电源开关并且然后在逆变器开关被切换的时刻或刚好在该时刻之后闭合来在切换逆变器开关的时刻附近注入短ST状态。这提供了一种负死区时间的形式。
发明内容
根据本发明的第一方面提供了一种用于诸如多相马达的电负载的驱动电路，所述驱动电路包括：
具有一对输入节点和一对输出节点的两端口LC感性网络，所述网络包括电源开关，所述电源开关能够操作以使所述LC感性网络在ST状态与活动状态之间切换；
逆变器，所述逆变器连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点、并具有多个顶部开关和多个底部开关，所述多个顶部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第一输出节点，并且所述多个底部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第二输出节点，
以及控制器，所述控制器用于控制所述逆变器的这些开关中的每个开关的开-关状态以及所述电源开关的开-关状态，使用中的所述控制器在每个PWM周期内操作这些开关，以提供：
所述PWM周期的非驱动部分，在所述非驱动部分中，所述电源开关保持断开，并且至少一个相的所述顶部开关和所述底部开关保持闭合，使得所述驱动电路以ST模式操作，
所述PWM周期的驱动部分，所述驱动部分紧接在所述非驱动部分之后或紧接在所述非驱动部分之前，在所述驱动部分中，所述电源开关是闭合的，并且所述顶部开关和所述底部开关被布置成使得对于每一个相，所述顶部开关和所述底部开关不会同时保持断开，使得所述马达基本上以NST模式操作，并且
其中，所述控制器被配置成采用PWM模式，在所述PWM模式中，所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的开始同时地从闭合状态移动到断开状态，并且所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的结束同时地从断开状态移动到闭合状态，
并且进一步地，在所述PWM模式中，所述电源开关基本上在所述驱动部分开始时从断开状态移动到闭合状态，并且基本上在所述驱动部分结束时从闭合状态移动到断开状态。
所述驱动部分可以在所述PWM模式的每个循环内都具有固定的持续时间。因此，在每个循环中驱动部分开始和结束的位置可以是固定的。
所述PWM周期的所述驱动部分紧接在所述PWM周期内的所述非驱动部分之后，并且所述控制器可以提供紧接在所述驱动部分之后的第二非驱动部分，在所述第二非驱动部分中，所述电源开关保持断开，并且所述逆变器顶部开关和所述逆变器底部开关也保持断开，使得所述驱动电路以所述ST模式操作。
这两个部分的持续时间可以填充满所述PWM周期。
在具有三个部分的布置中，在PWM周期内，驱动部分被夹在操作的非部分之间。
三个部分的持续时间可以填充满所述PWM周期。
在提供第三部分的情况下，第一部分、第二部分和第三部分的持续时间之和可以等于PWM周期的持续时间。
LC网络可以包括准Z源转换器拓扑结构。该准Z源转换器拓扑结构可以包括一对电感和一对电容。每个电感或电容均可以包括一系列电感器或一系列电容器、或单个电容器或单个电感器。
可以根据马达的所需输出来设定在所述驱动部分期间每个相中的所述顶部开关和所述底部开关的占空比。这实际上在整个PWM循环的驱动部分内创建了逆变桥的单独PWM调制，每个驱动部分均表示该子调制的一次循环。为了最少的切换量，每个相在每个驱动部分内将具有一个开时间和一个关时间。
在所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的开始同时地从闭合状态移动到断开状态的时刻之后不久，所述电源开关可以从断开状态移动到闭合状态。这为各相提供了保护，因为当切换逆变器开关时，将电源与各相有效地隔离，从而防止了任何击穿故障电流。
在所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的结束同时地从断开状态移动到闭合状态的时刻之后不久，所述电源开关可以从闭合状态移动到断开状态。这为各相提供了保护，因为当切换逆变器开关时，将电源与各相有效地隔离，这再次防止了马达相中的任何击穿故障电流。
与用于Z源转换器拓扑结构的现有技术中心对齐PWM模式相比，通过在固定PWM边缘中使用边缘对齐PWM模式，可以减少在每个PWM周期内电源开关的切换操作的次数，这些固定PWM边缘是与PWM周期的驱动部分的开始和结束对齐的边缘。这是因为必须首先在顶部逆变器开关和底部逆变器开关的状态发生变化之前关闭LC网络的电源开关，并且将PWM模式的一些边缘与驱动部分的开始和结束对齐减少了必须断开和闭合电源开关的次数。
最优选地，所有顶部开关的PWM波形的固定边缘与驱动部分的开始对齐，并且所有底部开关的PWM波形的固定边缘与驱动部分的结束对齐。
在PWM周期的该非驱动部分或每个非驱动部分期间，电源开关可以持续地保持断开(不导通)以使相开关与电源断开连接。
因此，控制器可以被配置成使得电源开关在每个PWM循环期间仅从断开变化为闭合一次并且仅从闭合变化为断开一次。这些变化可以与驱动部分的结束对齐。
在本发明的范围内的是，在PWM模式的驱动部分期间插入附加的短持续时间段，在该短持续时间段中，电源开关在逆变器的开关的状态发生变化之前和期间保持断开并且然后被再次闭合，作为使用其中所有逆变器开关都保持处于断开状态的死区时间段的替代方案。这可以防止损坏逆变器的开关。
对于三相马达，插入额外的、持续时间短的电源开关断开时间将导致在每个PWM周期内电源开关最多达三个附加的断开-闭合循环，从而在每个PWM周期中提供总共四个断开-闭合循环。
然而，在整个第二部分内保持电源开关闭合会产生最佳解决方案，在该最佳解决方案中，在每个PWM周期中，电源开关仅断开和闭合一次，以在驱动部分的开始和结束处限定过渡。
对于其中顶部开关的前沿全部与驱动部分的开始对齐并且顶部开关的后沿的时序被调制的前沿对齐PWM方案，LC网络的电源开关将在驱动部分开始时已经断开，并且然后可以在已经出现前沿之后闭合或与PWM的前沿同步地闭合。稍后，电源开关可以在驱动部分结束之前不久断开。
在存在在每个PWM循环的开始时开始的非驱动部分和在每个PWM循环的结束时开始的另一非驱动部分的情况下，在连续使用期间，这些非驱动部分将一起运行，以限定处于ST模式中的、跨相邻PWM循环分布的、与其中主动驱动诸如马达等负载的驱动部分交叉的一个连续非驱动操作时段。
在一个或多个非驱动部分期间，控制器可以使得逆变器的所有顶部开关和所有底部开关闭合，从而使马达负载在每个相上均短路。
控制器可以通过输出被馈送到驱动级的相应的电压信号来控制逆变器开关和电源开关。驱动级可以将这些信号转换成被施加到每个开关的栅极的相应的电压。
控制器可以处理来自计数器的计数信号，该计数器从PWM周期开始时的零向上计数到PWM周期结束时或接近PWM周期结束时的最大计数值。控制器可以确定逆变器开关的PWM调制在第二时间部分中的占空比，该占空比通过限定每个相的PWM信号的变化边缘的计数值来设定该边缘的时间位置。可以在达到该计数时切换逆变器的开关。
可以将LC网络的输入端口的一个节点连接至电压源(诸如，电池)的正极端子，并且将另一节点连接至电压源的负极端子或连接至地。
控制器可以在每个PWM循环期间使逆变器的每个顶部开关和每个底部开关均仅断开和闭合一次。这可以在PWM循环的驱动部分期间执行。
在ST操作模式期间，逆变器的开关可以各自始终保持闭合。
在该电路用于汽车应用的情况下，电压源可以包括车辆的电池或从车辆的一个或多个电池供电的电力总线(power bus)。
根据本发明的第二方面提供了一种驱动用于诸如多相马达的电负载的驱动电路的方法，所述驱动电路包括：
具有一对输入节点和一对输出节点的两端口LC感性网络，所述LC感性网络包括电源开关，所述电源开关能够操作以使所述LC感性网络在ST状态与活动状态之间切换；
逆变器，所述逆变器连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点、并具有多个顶部开关和多个底部开关，所述多个顶部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第一输出节点，并且所述多个底部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第二输出节点，
以及控制器，所述控制器用于控制所述逆变器的这些开关中的每个开关的开-关状态以及所述电源开关的开-关状态，所述方法包括使得所述控制器在每个PWM周期内操作这些开关以提供以下各项的步骤：
所述PWM周期的非驱动部分，在所述非驱动部分中，所述电源开关保持断开，并且至少一个相的所述顶部开关和所述底部开关保持闭合，使得所述驱动电路以ST模式操作，
所述PWM周期的驱动部分，所述驱动部分紧接在所述非驱动部分之后或紧接在所述非驱动部分之前，在所述驱动部分中，所述电源开关是闭合的，并且所述顶部开关和所述底部开关被布置成使得对于每一个相，所述顶部开关和所述底部开关不会同时保持断开，使得所述马达基本上以NST模式操作，并且
其中，所述控制器被配置成采用PWM模式，在所述PWM模式中，所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的开始同时地从闭合状态移动到断开状态，并且所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的结束同时地从断开状态移动到闭合状态，
并且进一步地，在所述PWM模式中，所述电源开关基本上在所述驱动部分开始时从断开状态移动到闭合状态，并且基本上在所述驱动部分结束时从闭合状态移动到断开状态。
附图说明
现在将仅通过示例的方式，参照附图并如附图所展示地描述本发明的一个实施例，在附图中：
图1是用于驱动多相无刷电动马达的现有技术的马达电路的概图；
图2是用于将PWM信号施加到马达的现有技术的电压源逆变器电路；
图3是用于将PWM信号施加到马达的现有技术的准Z源转换器马达电路；
图4(a)是根据本发明的第一方面的含有准Z源转换器的电路的示例性控制回路框图；
图4(b)示出了图4(a)的电路的更详细的部分；
图5是可以由图4(a)和图4(b)的电路驱动的3相马达的概图；
图6示出了在NST操作模式期间可以施加到马达的六种正常PWM状态，但没有如由本发明要求的那样对齐边缘；
图7示出了在图4(a)和图4(b)的马达电路在使用中时逆变器开关和Z-FET的切换模式；
图8示出了可以由图4(a)和图4(b)的马达电路应用的替代性切换模式；并且
图9(a)-9(c)示出了可以在图4(a)和图4(b)示出的电路中实施的三个示例性控制器。
具体实施方式
如在图4(a)中所示的，根据本发明的用于控制多相马达的马达电路包括Z源转换器300的实施例。转换器300将PI控制器所输出的需求相电压作为输入，并且基于这些需求相电压将适当的PWM波形施加到马达的各个相。图9(a)-9(c)示出了可以在图4(a)的电路内实施的控制器的三个示例性实施方式。
在所公开的实施例中，Z源转换器具有准Z源转换器拓扑结构，但是本发明可以适用于其他LC网络拓扑结构。
如在图4(b)中所示的准Z源转换器包括两端口感性LC网络310、逆变桥320以及用于控制电路的各个开关的状态的控制器。电路300的输入端连接至电池330的供电端子和接地端子，并且逆变器的输出端连接至多相马达340。控制器350控制电路的开关，
该电路允许改变施加到每个相的电压，这进而允许控制由马达产生的扭矩。由于Z网络的存在，电压可能会高于接在电池电源上的电压，这使得该电路特别适合于其中电池的状态有时可能会耗尽的汽车应用。对于给定的马达设计，这还允许以更优的操作点操作马达。
z网络包括两端口网络，这意味着该z网络具有两个输入节点和两个输出节点。输入节点连接至电池电源的两个端子。网络的特定拓扑结构可以如图3的示例所示。在输入端口与输出端口之间是两个电容(capacitance)C1和C2以及两个电感器L1和L2，每个电容均包括一组单独的电容器。该网络还包括电源开关360，诸如场效应晶体管。可以使得该电源开关断开和闭合，以在ST模式与非ST模式之间改变感性网络的操作模式。
逆变桥320包括形成三相电桥18的一组开关，以便与三相马达一起使用。对于具有三相以上的马达，电桥也可以具有更多个相。电桥的每个臂包括一对开关，该对开关的形式为串联连接在Z网络的两个输出节点之间的顶部晶体管TA、TB、TC和底部晶体管BA、BB、BC。因此，存在连接至一个输出节点的三个顶部开关和连接至另一输出节点的三个底部开关。
可以使用Z源转换器电路300来驱动三相无刷马达，诸如图5中所示的三相无刷马达。该三相无刷马达包括通过举例的方式提供的、包括转子2的三相无刷马达1，该转子中例如具有六个嵌入的磁体4，在这种情况下，磁体被布置成提供六个极，这些极绕转子在南北极间交替。因此，转子限定绕转子均匀间隔开的三个直轴或d轴以及在d轴之间互相间隔的三个正交轴或q轴。d轴与磁体4的磁极对齐，此处来自转子的磁通线在径向方向上；并且q轴间置于d轴之间，此处来自转子的磁通线在切向上。
定子6包括具有三组每组三个齿8A、8B、8C的九槽铜绕线元件，每组齿均具有形成相应的相的共用绕组。因此，在转子的每个完整的旋转中均存在三个电循环，并且处于任何相的三个齿8A、8B、8C始终处于彼此相同的电位置。
未示出的、通常被标记为相A、B和C的三个马达绕组连接成星形网络。相绕组分别绕定子齿8A、8B和8C缠绕。马达绕组12、14、16各自从逆变器的一对互补的相应顶部晶体管与底部晶体管之间分接出。晶体管通过包括诸如微处理器和可选存储器等处理装置的控制器350以受控的方式导通和截止，以提供对施加到每个相绕组的电势的脉冲宽度调制并且因此还提供对流过绕组的电流的脉冲宽度调制。这进而控制由绕组产生的磁场的强度和取向。
PWM控制器350包括计数器，该计数器从零向上重复计数到设定的最大值，达到最大值所花费的时间等于一个PWM周期。计数的开始与PWM周期的开始对齐。一旦达到最大值，就重置计数器并且重复计数。
参考图6，在马达驱动期间，应将三相系统中的每个马达相仅连接至正供电电压或者连接至地，并且因此控制电路存在八种可能的可用状态。在马达的驱动模式(所谓的NST模式)期间这些状态中的每一种状态均可供使用。使用1来表示处于正电压的相之一，并且使用0表示连接至地的相，状态1可以被表示为[100]，从而指示相A为1、相B为0并且相C为0，状态2被表示为[110]，状态3被表示为[010]，状态4被表示为[011]，状态5被表示为[001]，状态6被表示为[101]，状态0被表示为[000]并且状态7被表示为[111]。状态1至6中的每种状态均是导通状态，在该导通状态中，电流流过所有绕组2、4、6，以一个方向流过这些绕组中的一个绕组、并且以另一个方向流过另外两个绕组。未示出的两种状态是状态0和状态8，这两种状态都不对马达施加任何驱动，但是可以安全地使用。状态0是其中所有绕组都连接至地的零伏状态，并且状态7是其中所有绕组都连接至供电轨的零伏状态。
状态1、2、3、4、5和6在本文还被分别称为状态+A、-C、+B、-A、+C和-B，因为它们各自表示了对绕组施加电压是对于这些相中的相应一相为正向或负向的状态。例如，在+A状态中，A相被连接至供电轨，并且另外两个相被连接至地线，并且在-A状态中，这些连接是颠倒的。
因为电路包括Z网络，所以可能存在另一种状态。在该第八状态(逆变器状态)中，电源开关是断开的，并且通过使马达的相中的一个相或所有相的顶部开关和底部开关两者保持闭合，使该相在供电轨与地之间短路。当在这种情况下连接时，认为马达是以击穿(ST)模式或非驱动模式操作，并且当在其他8种状态0至7中的一种状态中操作时，认为马达是以非击穿(NST)模式或驱动器模式操作。
当电路的逆变器被控制器控制以产生对开关的脉冲宽度调制时，每个相通常将在每个PWM周期中导通和截止一次。在每种状态中所花费的相对时间长度将确定在每个绕组中产生的磁场的大小和方向，并且因此确定施加到转子的总扭矩的大小和方向。这些时间长度可以通过各种调制算法来计算。
在该实施例中，由PWM控制器施加逆变器开关和电源开关的以下特定切换模式。在附图的图7中表示了该模式。仅示出了这三个相中的一个相(相A)，其中，TA和BA的迹线与在逆变器的相A臂中的顶部开关和底部开关相对应。
在PWM周期的第一部分期间，Z-FET保持断开，并且以ST模式操作逆变器，由此三个相全部短路，该第一部分是所要求保护的本发明的意义内的PWN循环的非驱动部分，其在计数为零时开始并且在计数的值达到在存储器中存储的预定义值时结束。如图7所示的，这是通过导通相A的顶部开关TA和底部开关BA两者来实现的。此时，电源开关保持断开(关且不导通)以使两组电容器彼此断开连接，使得它们不会失去其电荷。
在PWM周期的在第一部分之后的第二部分期间，以NST模式操作逆变器，从而允许驱动马达，该第二部分限定了在所要求保护的本发明的意义内的PWM循环的驱动部分。在该驱动部分中，用于底部开关的PWM信号的前沿与驱动部分的开始对齐，并且后沿根据由控制器需求的PWM信号的占空比来移动。用于顶部开关的PWM信号的后沿与驱动部分的结束对齐，并且前沿根据由控制器需求的PWM信号的占空比来移动。在该模式期间，电源开关保持断开，以将负载连接至电池。可用的调制范围由该NST模式在PWM周期内持续多长时间来确定。如所示出的，该模式占据了总PWM周期的大约一半。
还应注意，当逆变器开关改变状态时，电源开关保持断开持续很短的时段，这是通过使电源开关在第一非驱动部分结束之后保持断开持续很短的时间、并且通过在驱动部分结束时逆变器开关的切换期间短暂断开电源开关来实现的。这确保了在切换期间不会损坏开关，因为在实际的实施方式中，开关不会立即改变状态。
在PWM周期的第二部分之后的第三部分(其为非驱动部分)期间，电源开关再次保持断开，以将负载与电池隔离，并且在ST模式下操作逆变器的顶部开关TA和底部开关BA，由此所有相均短路。
在图8所示的替代方案中，在PWM模式的后沿的时间添加了附加的短ST状态，以防止损坏开关，并且通过将ST时间略微地延长至刚好在驱动部分开始之后且刚好在驱动部分结束之前，还包括了小时段的死区时间DT。这可能是在无法在小或零死区时间下操作逆变器开关时需要的。通常，这是开关相对于PWM周期没有快速地断开或闭合的情况。这些附加的ST时段要求电源开关在每个PWM周期期间附加地断开和闭合三次。申请人已经意识到，这可能比施加状态0和7更优选，因为ST时段有效地生成负死区时间。

Claims (14)

1.一种用于诸如多相马达的电负载的驱动电路，所述驱动电路包括：
具有一对输入节点和一对输出节点的两端口LC感性网络，所述LC感性网络包括电源开关，所述电源开关能够操作以使所述LC感性网络在ST状态与活动状态之间切换；
逆变器，所述逆变器连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点、并具有多个顶部开关和多个底部开关，所述多个顶部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第一输出节点，并且所述多个底部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第二输出节点，以及
控制器，所述控制器用于控制所述逆变器的这些开关中的每个开关的开-关状态以及所述电源开关的开-关状态，使用中的所述控制器在每个PWM周期内操作这些开关以提供：
所述PWM周期的非驱动部分，在所述非驱动部分中，所述电源开关保持断开，并且至少一个相的所述顶部开关和所述底部开关保持闭合，使得所述驱动电路以ST模式操作，
所述PWM周期的驱动部分，所述驱动部分紧接在所述非驱动部分之后或紧接在所述非驱动部分之前，在所述驱动部分中，所述电源开关是闭合的，并且所述顶部开关和所述底部开关被布置成使得对于每一个相，所述顶部开关和所述底部开关不会同时保持断开，使得所述马达基本上以NST模式操作，并且
其中，所述控制器被配置成采用PWM模式，在所述PWM模式中，所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的开始同时地从闭合状态移动到断开状态，并且所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的结束同时地从断开状态移动到闭合状态，
并且进一步地，在所述PWM模式中，所述电源开关基本上在所述驱动部分开始时从断开状态移动到闭合状态，并且基本上在所述驱动部分结束时从闭合状态移动到断开状态。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述驱动部分在所述PWM模式的每个循环内都具有固定的持续时间，由此在每个循环中所述驱动部分开始和结束的位置是固定的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的驱动电路，其中，所述PWM周期的所述驱动部分紧接在所述PWM周期内的所述非驱动部分之后，并且所述控制器提供紧接在所述驱动部分之后的第二非驱动部分，在所述第二非驱动部分中，所述电源开关保持断开，并且所述逆变器的所述顶部开关和所述底部开关也保持断开，使得所述驱动电路以所述ST模式操作。
4.根据权利要求3所述的驱动电路，其中，这三个部分的持续时间填充满所述PWM周期。
5.根据任一前述权利要求所述的驱动电路，其中，所述LC感性网络包括准Z源转换器拓扑结构。
6.根据权利要求3所述的驱动电路，其中，所述控制器根据所述马达的所需输出来设定在所述驱动部分期间每个相中的所述顶部开关和所述底部开关的占空比。
7.根据权利要求1所述的驱动电路，其中，所述控制器被配置成在所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的开始同时地从闭合状态移动到断开状态的时刻之后不久，使所述电源开关从断开状态移动到闭合状态。
8.根据权利要求7所述的驱动电路，其中，所述控制器被配置成在所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的结束同时地从断开状态移动到闭合状态的时刻之前不久，使所述电源开关从闭合状态移动到断开状态。
9.根据权利要求7所述的驱动电路，其中，所述控制器被配置成使所述电源开关在所述PWM周期的所述非驱动部分或每个非驱动部分期间持续地保持断开(不导通)，以使所述相开关与所述电源断开连接。
10.根据权利要求8所述的驱动电路，其中，所述控制器被配置成使所述电源开关在所述PWM周期的所述非驱动部分或每个非驱动部分期间持续地保持断开(不导通)，以使所述相开关与所述电源断开连接。
11.根据权利要求7所述的驱动电路，其中，所述控制器被配置成使所述电源开关在每个PWM周期中仅断开和闭合一次，以在所述驱动部分的开始和结束处限定过渡。
12.根据权利要求8所述的驱动电路，其中，所述控制器被配置成使所述电源开关在每个PWM周期中仅断开和闭合一次，以在所述驱动部分的开始和结束处限定过渡。
13.根据权利要求9所述的驱动电路，其中，所述控制器被配置成使所述电源开关在每个PWM周期中仅断开和闭合一次，以在所述驱动部分的开始和结束处限定过渡。
14.一种用于驱动用于诸如多相马达的电负载的驱动电路的方法，所述驱动电路包括：
具有一对输入节点和一对输出节点的两端口LC感性网络，所述LC感性网络包括电源开关，所述电源开关能够操作以使所述LC感性网络在ST状态与活动状态之间切换；
逆变器，所述逆变器连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点、并具有多个顶部开关和多个底部开关，所述多个顶部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第一输出节点，并且所述多个底部开关选择性地将所述负载的相应的相连接至所述LC感性网络的所述两个输出节点中的第二输出节点，以及
控制器，所述控制器用于控制所述逆变器的这些开关中的每个开关的开-关状态以及所述电源开关的开-关状态，所述方法包括使所述控制器在每个PWM周期内操作这些开关以提供以下各项的步骤：
所述PWM周期的非驱动部分，在所述非驱动部分中，所述电源开关保持断开，并且至少一个相的所述顶部开关和所述底部开关保持闭合，使得所述驱动电路以ST模式操作，
所述PWM周期的驱动部分，所述驱动部分紧接在所述非驱动部分之后或紧接在所述非驱动部分之前，在所述驱动部分中，所述电源开关是闭合的，并且所述顶部开关和所述底部开关被布置成使得对于每一个相，所述顶部开关和所述底部开关不会同时保持断开，使得所述马达基本上以NST模式操作，并且
其中，所述控制器被配置成采用PWM模式，在所述PWM模式中，所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的开始同时地从闭合状态移动到断开状态，并且所述底部开关中的所有底部开关或所述顶部开关中的所有顶部开关与所述驱动部分的结束同时地从断开状态移动到闭合状态，
并且进一步地，在所述PWM模式中，所述电源开关基本上在所述驱动部分开始时从断开状态移动到闭合状态，并且基本上在所述驱动部分结束时从闭合状态移动到断开状态。
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