CN112600447B - 整流模组的应用方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种整流模组和整流模组的应用方法，涉及电力技术领域，该整流模组包括：由结构相同的三个桥臂、第一母线电容和第二母线电容构成的三相维也纳整流电路；以及，与上述三相维也纳整流电路的桥臂具有相同结构的拓展桥臂；其中，上述拓展桥臂的输出端与上述三个桥臂的输出端电性连接。基于本申请的技术方案，有利于增大整流电路在输入源为直流输入源或单相交流输入源时的最大输出功率。

Description

整流模组的应用方法

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别是涉及整流模组的应用方法。

背景技术

随着时代的发展，人们对电力系统的输出功率要求越来越高，如何在有限条件下尽可能提高电力系统的输出功率已成为本领域研究的重点。

现有技术中，三相维也纳整流电路的输入源可以是直流输入源或单相交流输入源或三相交流输入源，在输入源为直流输入源或单相交流输入源时，只会用到三相维也纳整流电路中的两条桥臂，三相维也纳整流电路中剩下的一条桥臂将会被闲置，进而导致三相维也纳整流电路的最大输出功率较低。

发明内容

本申请提供整流模组的应用方法，有利于增大整流电路在输入源为直流输入源或单相交流输入源时的最大输出功率。

为了实现上述技术效果，本申请第一方面提供一种整流模组，包括：

由结构相同的三个桥臂、第一母线电容和第二母线电容构成的三相维也纳整流电路；

以及，与上述三相维也纳整流电路的桥臂具有相同结构的拓展桥臂；

其中，上述拓展桥臂的输出端与上述三个桥臂的输出端电性连接。

基于本申请第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述三相维也纳整流电路的每个桥臂和上述拓展桥臂分别包括：电感、第一二极管、第二二极管和开关；

上述电感的一端作为相应桥臂的输入端用以与电源电性连接，且上述电感的另一端分别与上述第一二极管的正极、上述第二二极管的负极和上述开关的一端电性连接；

上述第一母线电容的两端分别与上述第一二极管的负极和上述开关的另一端电性连接，上述第二母线电容的两端分别与上述开关的另一端和上述第二二极管的正极电性连接。

基于本申请第二方面提供一种如本申请第一方面或本申请第一方面的第一种可能的实现方式所述整流模组的应用方法，包括：

将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接，其中，上述第一桥臂和上述第二桥臂为上述三个桥臂中的任意两个桥臂，上述非三相交流电源为直流电源或单相交流电源；

将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的另一极电性连接，其中，上述第三桥臂为上述三个桥臂除上述第一桥臂和上述第二桥臂外的桥臂；

基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，对上述第一桥臂、上述第二桥臂、上述第三桥臂和上述拓展桥臂上的开关进行控制。

基于本申请第二方面，在第一种可能的实现方式中，上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，对上述第一桥臂、上述第二桥臂、上述第三桥臂和上述拓展桥臂上的开关进行控制包括：

基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号；

基于上述第一控制信号，对上述第一桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第一控制信号，对上述第二桥臂的开关进行控制；

基于上述第二控制信号，对上述第三桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第二控制信号，对上述拓展桥臂的开关进行控制。

基于本申请第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述非三相交流电源具体为上述直流电源；

上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号包括：

将第一期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第一值，其中，上述整流模组输出电压值为上述第一母线电容与上述第二母线电容的电压值之和；

基于第一预设PI控制器，对上述第一值进行积分比例运算，以得到第二值；

将上述第二值减去上述另一极的电流绝对值，以得到第三值；

基于第二预设PI控制器，对上述第三值进行积分比例运算，以得到第四值；

基于第三预设PI控制器，对母线电容电压差值进行积分比例运算，以得到第五值，其中，上述母线电容电压差值为上述第一母线电容的电压值减去上述第二母线电容的电压值所得到的值；

基于上述另一极的极性和第五值确定第六值；

将上述第四值加上上述第六值，以得到第一控制信号，并将上述第四值减去上述第六值，以得到第二控制信号。

基于本申请第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述非三相交流电源具体为上述单相交流电源；

上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号包括：

将第二期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第七值，其中，上述整流模组输出电压值为上述第一母线电容与上述第二母线电容的电压值之和；

基于第四预设PI控制器，对上述第七值进行积分比例运算，以得到第八值；

将上述单相交流电源的实时电压值除以上述单相交流电源的最大电压值，以得到第九值；

将上述第八值除以上述第九值，以得到第十值；

将上述第十值减去上述另一极的电流值，以得到第十一值；

基于第五预设PI控制器，对上述第十一值进行积分比例运算，以得到第十二值；

将上述实时电压值先除以二分之一上述整流模组输出电压值，再减去上述第十二值，以得到第十三值；

将1减去上述第十三值的绝对值，以得到第十四值；

基于第六预设PI控制器，对母线电容电压差值进行积分比例运算，以得到第十五值，其中，上述母线电容电压差值为上述第一母线电容的电压值减去上述第二母线电容的电压值所得到的值；

基于上述另一极的极性和上述第十五值，确定第十六值；

将上述第十四值加上上述第十六值，以得到第一控制信号，并将上述第十四值减去上述第十六值，以得到第二控制信号。

基于本申请第二方面或本申请第二方面的第一种或第二种或第三种的实现方式，在第四种可能的实现方式中，上述第一桥臂、上述第二桥臂、上述第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别经不同第一电源开关与上述非三相交流电源的一极电性连接，且分别经不同第二电源开关与上述非三相交流电源的另一极电性连接；

上述将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接具体为：控制相应第一电源开关导通以将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接；

上述将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的另一极电性连接具体为：控制相应第二电源开关导通以将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与非三相交流电源的另一极电性连接。

基于本申请第二方面或本申请第二方面的第一种或第二种或第三种的实现方式，在第五种可能的实现方式中，上述拓展桥臂的输入端分别经不同的并联开关与上述三个桥臂的输入端电性连接；

上述将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的另一极电性连接包括：

将上述第三桥臂的输入端与上述非三相交流电源的另一极电性连接；

控制相应并联开关以使上述第三桥臂的输入端与上述拓展桥臂的输入端电性连接。

基于本申请第三方面提供一种如本申请第一方面或本申请第一方面的第一种可能的实现方式所述整流模组的应用方法，包括：

将上述三个桥臂的输入端与上述三相交流电源的三相一一对应电性连接；

基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述三相交流电源的各相电流值、上述三相交流电源的各相电压值和一个以上PI控制器，对上述三个桥臂上的开关进行控制。

基于本申请第三方面，在第一种可能的实现方式中，上述三相交流电源包括：第一相交流电源、第二相交流电源和第三相交流电源；

上述将上述三个桥臂的输入端与上述三相交流电源的三相输出一一对应电性连接包括：

将上述三个桥臂的输入端与上述第一相交流电源的一极、上述第二相交流电源的一极和上述第三相交流电源的一极一一对应电性连接；

在上述将上述三个桥臂的输入端与上述三相交流电源的三相输出一一对应电性连接后，上述应用方法还包括：

将上述第一相交流电源的另一极、上述第二相交流电源的另一极和上述第三相交流电源的另一极分别与上述拓展桥臂的输入端电性连接；

控制上述拓展桥臂上的开关导通。

由上可见，本申请的技术方案提供一种整流模组，包括：由结构相同的三个桥臂、第一母线电容和第二母线电容构成的三相维也纳整流电路；以及，与上述三相维也纳整流电路的桥臂具有相同结构的拓展桥臂；其中，上述拓展桥臂的输出端与上述三个桥臂的输出端电性连接。基于本申请技术方案中的整流电路，在输入源为三相交流电源时，可将该整流电路当做传统的三相维也纳整流电路使用，输出功率不变；而在输入源为直流电源或单相交流电源时，可将输入源的两极各电性连接两条桥臂的输入端，以充分利用该整流电路中的每一条桥臂，相较于传统的三相维也纳整流电路，该整流电路的最大输出功率可提升一倍。基于本申请的技术方案，有利于增大整流电路在输入源为直流输入源或单相交流输入源时的最大输出功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请提供的整流模组一实施例结构示意图之一；

图2为本申请提供的整流模组一实施例结构示意图之二；

图3为本申请提供的整流模组的应用方法一实施例流程示意图；

图4为本申请提供的整流模组一实施例结构示意图之三；

图5为本申请提供的整流模组一实施例结构示意图之四；

图6为本申请提供的整流模组一实施例结构示意图之五；

图7为本申请提供的整流模组的应用方法另一实施例流程示意图；

图8为本申请提供的整流模组和三相交流电源一实施例结构示意图。

图9为本申请提供的整流模组和三相交流电源另一实施例结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其它情况下，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

下面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的一部分实施例，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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

本申请提供一种整流模组，如图1所示，包括：

由结构相同的三个桥臂101、第一母线电容102和第二母线电容103构成的三相维也纳整流电路；

以及，与上述三相维也纳整流电路的桥臂具有相同结构的拓展桥臂104；

其中，拓展桥臂104的输出端与三个桥臂101的输出端电性连接。

具体的，如图1所示，每个桥臂101和拓展桥臂104均具有相同结构，上述整流模组由四个结构相同的桥臂、第一母线电容102和第二母线电容103构成。

可选的，如图1所示，上述三相维也纳整流电路的每个桥臂101和拓展桥臂104分别包括：电感1011、第一二极管1012、第二二极管1013和开关1014；

电感1011的一端作为相应桥臂的输入端用以与电源电性连接，且电感1011的另一端分别与第一二极管1012的正极、第二二极管1013的负极和开关1014的一端电性连接；

第一母线电容102的两端分别与第一二极管1012的负极和开关1014的另一端电性连接，第二母线电容103的两端分别与开关1014的另一端和第二二极管1013的正极电性连接。

具体的，上述三相维也纳整流电路的每个桥臂101和拓展桥臂104分别还包括：第一滤波电容1015和第二滤波电容1016，第一滤波电容1015的两端分别与第一二极管1012的负极和开关1014的另一端电性连接，第二滤波电容1016的两端分别与开关1014的另一端和第二二极管1013的正极电性连接，第一滤波电容1015和第二滤波电容1016可用于滤掉桥臂101或拓展桥臂104中的高频电流；

开关1014可以是单刀开关，可以是IGBT开关管构成的双向开关，也可以是其它任一种可导通两端所连接电路的开关。

进一步的，在图1所示实施例的基础上，如图2所示，拓展桥臂104中用以与电源电性连接的电感1011的一端与一桥臂101中用以与电源电性连接的电感1011的一端电性连接，也即拓展桥臂104的输入端与一桥臂101的输入端电性连接。

由上可见，本申请的技术方案提供一种整流模组，包括：由结构相同的三个桥臂、第一母线电容和第二母线电容构成的三相维也纳整流电路；以及，与上述三相维也纳整流电路的桥臂具有相同结构的拓展桥臂；其中，上述拓展桥臂的输出端与上述三个桥臂的输出端电性连接。基于本申请技术方案中的整流电路，在输入源为三相交流电源时，可将该整流电路当做传统的三相维也纳整流电路使用，输出功率不变；而在输入源为直流电源或单相交流电源时，可将输入源的两极各电性连接两条桥臂的输入端，以充分利用该整流电路中的每一条桥臂，相较于传统的三相维也纳整流电路，该整流电路的最大输出功率可提升一倍。基于本申请的技术方案，有利于增大整流电路在输入源为直流输入源或单相交流输入源时的最大输出功率。

实施例二

本申请提供一种如实施例一所述整流模组的应用方法，在上述整流模组的输入源为直流电源或单相交流电源时，如图3所示，该应用方法包括：

步骤201，将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接；

其中，上述第一桥臂和上述第二桥臂为上述三个桥臂中的任意两个桥臂，上述非三相交流电源为直流电源或单相交流电源。

具体的，如图1所示，上述第一桥臂和上述第二桥臂可以是三个桥臂101中任意两个桥臂101；在将上述第一桥臂和上述第二桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的一极电性连接时，无需考虑上述非三相交流电源的极性正负的问题，仅需选取上述非三相交流电源的一极，并将之与上述第一桥臂和上述第二桥臂的输入端电性连接即可。

步骤202，将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的另一极电性连接；

其中，上述第三桥臂为上述三个桥臂除上述第一桥臂和上述第二桥臂外的桥臂。

具体的，在将上述第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的另一极电性连接时，仅需选取上述非三相交流电源的未与上述第一桥臂和上述第二桥臂的输入端进行电性连接的另一极，并将之与上述第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端电性连接即可。

步骤203，基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，对上述第一桥臂、上述第二桥臂、上述第三桥臂和上述拓展桥臂上的开关进行控制。

可选的，上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，对上述第一桥臂、上述第二桥臂、上述第三桥臂和上述拓展桥臂上的开关进行控制包括：

基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号；

基于上述第一控制信号，对上述第一桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第一控制信号，对上述第二桥臂的开关进行控制；

基于上述第二控制信号，对上述第三桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第二控制信号，对上述拓展桥臂的开关进行控制。

可选的，上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，对上述第一桥臂、上述第二桥臂、上述第三桥臂和上述拓展桥臂上的开关进行控制包括：

基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号；

基于上述第一控制信号，对上述第一桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第一控制信号，对上述第二桥臂的开关进行控制；

基于移相四分之一个周期的上述第二控制信号，对上述第三桥臂的开关进行控制，并基于移相四分之三个周期的第二控制信号，对上述拓展桥臂的开关进行控制。

需要说明的是，上述采用移相后的第一控制信号或第二控制信号分别对各桥臂的开关进行控制的方法，可有效降低上述整流模组的整流输出中的纹波，以改善上述整流模组进行整流的效果。

进一步的，上述非三相交流电源具体为上述直流电源；

上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号包括：

将第一期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第一值，其中，上述整流模组输出电压值为上述第一母线电容与上述第二母线电容的电压值之和；

基于第一预设PI控制器，对上述第一值进行积分比例运算，以得到第二值；

将上述第二值减去上述另一极的电流绝对值，以得到第三值；

基于第二预设PI控制器，对上述第三值进行积分比例运算，以得到第四值；

基于第三预设PI控制器，对母线电容电压差值进行积分比例运算，以得到第五值，其中，上述母线电容电压差值为上述第一母线电容的电压值减去上述第二母线电容的电压值所得到的值；

基于上述另一极的极性和第五值确定第六值；

将上述第四值加上上述第六值，以得到第一控制信号，并将上述第四值减去上述第六值，以得到第二控制信号。

进一步的，上述非三相交流电源具体为上述单相交流电源；

上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号包括：

将第二期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第七值，其中，上述整流模组输出电压值为上述第一母线电容与上述第二母线电容的电压值之和；

基于第四预设PI控制器，对上述第七值进行积分比例运算，以得到第八值；

将上述单相交流电源的实时电压值除以上述单相交流电源的最大电压值，以得到第九值；

将上述第八值除以上述第九值，以得到第十值；

将上述第十值减去上述另一极的电流值，以得到第十一值；

基于第五预设PI控制器，对上述第十一值进行积分比例运算，以得到第十二值；

将上述实时电压值先除以二分之一上述整流模组输出电压值，再减去上述第十二值，以得到第十三值；

将1减去上述第十三值的绝对值，以得到第十四值；

基于第六预设PI控制器，对母线电容电压差值进行积分比例运算，以得到第十五值，其中，上述母线电容电压差值为上述第一母线电容的电压值减去上述第二母线电容的电压值所得到的值；

基于上述另一极的极性和上述第十五值，确定第十六值；

将上述第十四值加上上述第十六值，以得到第一控制信号，并将上述第十四值减去上述第十六值，以得到第二控制信号。

可选的，上述第一桥臂、上述第二桥臂、上述第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别经不同第一电源开关与上述非三相交流电源的一极电性连接，且分别经不同第二电源开关与上述非三相交流电源的另一极电性连接；

上述将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接具体为：控制相应第一电源开关导通以将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接；

上述将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的另一极电性连接具体为：控制相应第二电源开关导通以将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与非三相交流电源的另一极电性连接。

具体的，在图1所示实施例的基础上，如图4所示，105至108均为上述第一电源开关，109至112均为上述第二电源开关；举例说明，可控制第一电源开关105和107导通，并控制第二电源开关110和112导通，以将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接，并将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与非三相交流电源的另一极电性连接。

可选的，在图1所示实施例的基础上，如图5所示，上述整流模组还包括：第一输入开关113、第二输入开关114、第三输入开关115和第四输入开关116，第一输入开关113的一端和第二输入开关114的一端分别与非三相交流电源的一极电性连接，第一输入开关113的另一端和第二输入开关114的另一端与上述第一桥臂的输入端和上述第二桥臂的输入端一一对应电性连接，第三输入开关115的一端和第四输入开关116的一端分别与非三相交流电源的另一极电性连接，第三输入开关115的另一端和第四输入开关116的另一端与上述第三桥臂的输入端和拓展桥臂104的输入端一一对应电性连接；

上述控制相应第一电源开关导通以将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接具体为：

控制第一输入开关113和第二输入开关114导通以将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接；

上述控制相应第二电源开关导通以将第三桥臂和拓展桥臂104的输入端分别与非三相交流电源的另一极电性连接具体为：

控制第三输入开关115和第四输入开关116导通以将第三桥臂和拓展桥臂104的输入端分别与非三相交流电源的另一极电性连接。

可选的，上述拓展桥臂的输入端分别经不同的并联开关与上述三个桥臂的输入端电性连接；

上述将第三桥臂和上述拓展桥臂的输入端分别与上述非三相交流电源的另一极电性连接包括：

将上述第三桥臂的输入端与上述非三相交流电源的另一极电性连接；

控制相应并联开关以使上述第三桥臂的输入端与上述拓展桥臂的输入端电性连接。

具体的，如图1所示，在将三个桥臂101中任意两个桥臂101，分别与上述非三相交流电源的一极电性连接后，可直接将三个桥臂101中未与上述非三相交流电源的一极电性连接的桥臂101与上述非三相交流电源的另一极电性连接，再控制相应开关以使上述拓展桥臂与上述未与上述非三相交流电源的一极电性连接的桥臂101进行并联。

具体的，在图1所示实施例的基础上，如图6所示，上述并联开关包括：第一并联子开关117、第二并联子开关118和第三并联子开关119，第一并联子开关117的一端、第二并联子开关118的一端和第三并联子开关119的一端分别与上述三个桥臂的输入端一一对应电性连接，第一并联子开关117的另一端、第二并联子开关118的另一端和第三并联子开关119的另一端分别与拓展桥臂104的输入端电性连接；

在将三个桥臂101中任意两个桥臂101，分别与上述非三相交流电源的一极电性连接后，可将三个桥臂101中未与上述非三相交流电源的一极电性连接的桥臂101与上述非三相交流电源的另一极电性连接，之后可通过检测手段确定上述三个桥臂101中的目标桥臂，再控制第一并联子开关117、第二并联子开关118和第三并联子开关119中与上述目标桥臂相对应的开关导通，以使拓展桥臂104与上述目标桥臂进行并联，其中，上述目标桥臂为上述未与上述非三相交流电源的一极电性连接的桥臂101。

由上可见，本申请的技术方案提供一种整流模组的应用方法，包括：将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接；将第三桥臂和拓展桥臂的输入端分别与非三相交流电源的另一极电性连接；基于第一母线电容的电压值、第二母线电容的电压值、非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，对第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和拓展桥臂上的开关进行控制。基于本申请技术方案，在输入源为直流电源或单相交流电源时，可将输入源的两极各电性连接两条桥臂的输入端，以充分利用该整流电路中的每一条桥臂，相较于传统的三相维也纳整流电路，该整流电路的最大输出功率可提升一倍，故有利于增大整流电路在输入源为直流输入源或单相交流输入源时的最大输出功率。

实施例三

本申请提供一种如实施例一所述整流模组的应用方法，在上述整流模组的输入源为三相交流电源时，如图7所示，该应用方法包括：

步骤301，将上述三个桥臂的输入端与上述三相交流电源的三相一一对应电性连接；

步骤302，基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述三相交流电源的各相电流值、上述三相交流电源的各相电压值和一个以上PI控制器，对上述三个桥臂上的开关进行控制。

可选的，如实施例二所述，第一桥臂和第二桥臂为上述三个桥臂中的任意两个桥臂，上述第三桥臂为上述三个桥臂除上述第一桥臂和上述第二桥臂外的桥臂；

上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述三相交流电源的各相电流值、上述三相交流电源的各相电压值和一个以上PI控制器，对上述三个桥臂上的开关进行控制包括：

基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述三相交流电源的各相电流值、上述三相交流电源的各相电压值和一个以上PI控制器，确定第三控制信号、第四控制信号和第五控制信号；

基于上述第三控制信号，对上述第一桥臂的开关进行控制；

基于上述第四控制信号，对上述第二桥臂的开关进行控制；

基于上述第五控制信号，对上述第三桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第五控制信号，对上述拓展桥臂的开关进行控制。

需要说明的是，上述采用移相后的第五控制信号对拓展桥臂的开关进行控制的方法，可有效降低上述整流模组的整流输出中的纹波，以改善上述整流模组进行整流的效果。

进一步的，上述基于上述第一母线电容的电压值、上述第二母线电容的电压值、上述三相交流电源的各相电流值、上述三相交流电源的各相电压值和一个以上PI控制器，确定第三控制信号、第四控制信号和第五控制信号包括：

将第三期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第十七值，其中，上述整流模组输出电压值为上述第一母线电容与上述第二母线电容的电压值之和；

基于第七预设PI控制器，对上述第十七值进行积分比例运算，以得到第十八值；

将上述第十八值除以上述三相交流电源的相电压有效值，以得到第十九值；

将上述第十九值先乘以上述三相交流电源在上述第一桥臂上输入的相电压值，再减去上述三相交流电源在上述第一桥臂上输入的相电流值，以得到第二十值；基于第八预设PI控制器，对上述第二十值进行积分比例运算，以得到第二十一值；将上述三相交流电源在上述第一桥臂上输入的相电压值先减去上述第二十一值，再除以上述整流模组输出电压值的一半，然后减去预设倍数的母线电容电压差值，以得到第三控制信号，其中，上述母线电容电压差值为上述第一母线电容的电压值减去上述第二母线电容的电压值所得到的值；

将上述第十九值先乘以上述三相交流电源在上述第二桥臂上输入的相电压值，再减去上述三相交流电源在上述第二桥臂上输入的相电流值，以得到第二十二值；基于第九预设PI控制器，对上述第二十二值进行积分比例运算，以得到第二十三值；将上述三相交流电源在上述第二桥臂上输入的相电压值先减去上述第二十三值，再除以上述整流模组输出电压值的一半，然后减去预设倍数的母线电容电压差值，以得到第四控制信号；

将上述第十九值先乘以上述三相交流电源在上述第三桥臂和上述拓展桥臂上输入的相电压值，再减去上述三相交流电源在上述第三桥臂和上述拓展桥臂上输入的相电流值，以得到第二十四值；基于第十预设PI控制器，对上述第二十四值进行积分比例运算，以得到第二十五值；将上述三相交流电源在上述第三桥臂和上述拓展桥臂上输入的相电压值先减去上述第二十五值，再除以上述整流模组输出电压值的一半，然后减去预设倍数的母线电容电压差值，以得到第五控制信号。

进一步的，在图1所示实施例的基础上，如图8所示，上述三相交流电源包括：第一相交流电源120、第二相交流电源121和第三相交流电源122；

上述将上述三个桥臂的输入端与上述三相交流电源的三相输出一一对应电性连接包括：

将三个桥臂101的输入端与第一相交流电源120的一极、第二相交流电源121的一极和第三相交流电源122的一极一一对应电性连接；

在上述将三个桥臂的输入端与上述三相交流电源的三相输出一一对应电性连接后，上述应用方法还包括：

将第一相交流电源120的另一极、第二相交流电源121的另一极和第三相交流电源122的另一极分别与拓展桥臂104的输入端电性连接；

控制拓展桥臂104上的开关导通。

更进一步的，在图8所示实施例的基础上，如图9所示，上述整流模组还包括：第一中线开关123、第二中线开关124和第三中线开关125，第一中线开关123的一端、第二中线开关124的一端和第三中线开关125的一端分别与第一相交流电源120的另一极、第二相交流电源121的另一极和第三相交流电源122的另一极一一对应电性连接，第一中线开关123的另一端、第二中线开关124的另一端和第三中线开关125的另一端分别与拓展桥臂104的输入端电性连接；

上述将第一相交流电源120的另一极、第二相交流电源121的另一极和第三相交流电源122的另一极分别与拓展桥臂104的输入端电性连接包括：

控制第一中线开关123、第二中线开关124和第三中线开关125导通，以使第一相交流电源120的另一极、第二相交流电源121的另一极和第三相交流电源122的另一极分别与拓展桥臂104的输入端电性连接。

由上可见，经上述对三相交流电源和整流模组的接线，控制上述拓展桥臂上的开关一直保持导通的状态，以使拓展桥臂起到中线的作用，并使上述整流模组可在整流时起到与三相四线制维也纳整流电路同样的效果，即可避免在输入源为三相交流电源时，上述整流模组中的一桥臂被闲置的情况发生，防止了电路资源的浪费，提高了整流模组在对三相交流电源进行整流时的可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例所提供的方法及其细节举例可结合至实施例提供的装置和设备中，相互参照，不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟是以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以由另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

上述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，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种整流模组的应用方法，其特征在于，所述整流模组包括：

由结构相同的三个桥臂、第一母线电容和第二母线电容构成的三相维也纳整流电路；以及，与所述三相维也纳整流电路的桥臂具有相同结构的拓展桥臂；其中，所述拓展桥臂的输出端与所述三个桥臂的输出端电性连接；所述应用方法包括：

将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接，其中，所述第一桥臂和所述第二桥臂为所述三个桥臂中的任意两个桥臂，所述非三相交流电源为直流电源或单相交流电源；

将第三桥臂和所述拓展桥臂的输入端分别与所述非三相交流电源的另一极电性连接，其中，所述第三桥臂为所述三个桥臂除所述第一桥臂和所述第二桥臂外的桥臂；

所述应用方法还包括：

将第一期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第一值，其中，所述整流模组输出电压值为所述第一母线电容与所述第二母线电容的电压值之和；

基于第一预设PI控制器，对所述第一值进行积分比例运算，以得到第二值；

将所述第二值减去所述另一极的电流绝对值，以得到第三值；

基于第二预设PI控制器，对所述第三值进行积分比例运算，以得到第四值；

基于第三预设PI控制器，对母线电容电压差值进行积分比例运算，以得到第五值，其中，所述母线电容电压差值为所述第一母线电容的电压值减去所述第二母线电容的电压值所得到的值；

基于所述另一极的极性和第五值确定第六值；

将所述第四值加上所述第六值，以得到第一控制信号，并将所述第四值减去所述第六值，以得到第二控制信号；

基于所述第一控制信号，对所述第一桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第一控制信号，对所述第二桥臂的开关进行控制；

基于所述第二控制信号，对所述第三桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第二控制信号，对所述拓展桥臂的开关进行控制。

2.根据权利要求1所述整流模组的应用方法，其特征在于，所述非三相交流电源具体为所述单相交流电源；

所述基于所述第一母线电容的电压值、所述第二母线电容的电压值、所述非三相交流电源的一极的电流值和一个以上PI控制器，确定第一控制信号和第二控制信号包括：

将第二期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第七值，其中，所述整流模组输出电压值为所述第一母线电容与所述第二母线电容的电压值之和；

基于第四预设PI控制器，对所述第七值进行积分比例运算，以得到第八值；

将所述单相交流电源的实时电压值除以所述单相交流电源的最大电压值，以得到第九值；

将所述第八值除以所述第九值，以得到第十值；

将所述第十值减去所述另一极的电流值，以得到第十一值；

基于第五预设PI控制器，对所述第十一值进行积分比例运算，以得到第十二值；

将所述实时电压值先除以二分之一所述整流模组输出电压值，再减去所述第十二值，以得到第十三值；

将1减去所述第十三值的绝对值，以得到第十四值；

基于第六预设PI控制器，对母线电容电压差值进行积分比例运算，以得到第十五值，其中，所述母线电容电压差值为所述第一母线电容的电压值减去所述第二母线电容的电压值所得到的值；

基于所述另一极的极性和所述第十五值，确定第十六值；

将所述第十四值加上所述第十六值，以得到第一控制信号，并将所述第十四值减去所述第十六值，以得到第二控制信号。

3.根据权利要求1或2所述整流模组的应用方法，其特征在于，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂和所述拓展桥臂的输入端分别经不同第一电源开关与所述非三相交流电源的一极电性连接，且分别经不同第二电源开关与所述非三相交流电源的另一极电性连接；

所述将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接具体为：控制相应第一电源开关导通以将第一桥臂和第二桥臂的输入端分别与非三相交流电源的一极电性连接；

所述将第三桥臂和所述拓展桥臂的输入端分别与所述非三相交流电源的另一极电性连接具体为：控制相应第二电源开关导通以将第三桥臂和所述拓展桥臂的输入端分别与非三相交流电源的另一极电性连接。

4.根据权利要求1或2所述整流模组的应用方法，其特征在于，所述拓展桥臂的输入端分别经不同的并联开关与所述三个桥臂的输入端电性连接；

所述将第三桥臂和所述拓展桥臂的输入端分别与所述非三相交流电源的另一极电性连接包括：

将所述第三桥臂的输入端与所述非三相交流电源的另一极电性连接；

控制相应并联开关以使所述第三桥臂的输入端与所述拓展桥臂的输入端电性连接。

5.一种整流模组的应用方法，其特征在于，所述整流模组包括：由结构相同的三个桥臂、第一母线电容和第二母线电容构成的三相维也纳整流电路；以及，与所述三相维也纳整流电路的桥臂具有相同结构的拓展桥臂；其中，所述拓展桥臂的输出端与所述三个桥臂的输出端电性连接；所述应用方法包括：

将所述三个桥臂的输入端与三相交流电源的三相一一对应电性连接；

将第三期望输出电压值减去整流模组输出电压值，以得到第十七值，其中，整流模组输出电压值为第一母线电容与第二母线电容的电压值之和；

基于第七预设PI控制器，对第十七值进行积分比例运算，以得到第十八值；

将第十八值除以三相交流电源的相电压有效值，以得到第十九值；

将第十九值先乘以三相交流电源在第一桥臂上输入的相电压值，再减去三相交流电源在第一桥臂上输入的相电流值，以得到第二十值；基于第八预设PI控制器，对第二十值进行积分比例运算，以得到第二十一值；将三相交流电源在第一桥臂上输入的相电压值先减去第二十一值，再除以整流模组输出电压值的一半，然后减去预设倍数的母线电容电压差值，以得到第三控制信号，其中，母线电容电压差值为第一母线电容的电压值减去第二母线电容的电压值所得到的值；

将第十九值先乘以三相交流电源在第二桥臂上输入的相电压值，再减去三相交流电源在第二桥臂上输入的相电流值，以得到第二十二值；基于第九预设PI控制器，对第二十二值进行积分比例运算，以得到第二十三值；将三相交流电源在第二桥臂上输入的相电压值先减去第二十三值，再除以整流模组输出电压值的一半，然后减去预设倍数的母线电容电压差值，以得到第四控制信号；

将第十九值先乘以三相交流电源在第三桥臂和拓展桥臂上输入的相电压值，再减去三相交流电源在第三桥臂和拓展桥臂上输入的相电流值，以得到第二十四值；基于第十预设PI控制器，对第二十四值进行积分比例运算，以得到第二十五值；将三相交流电源在第三桥臂和拓展桥臂上输入的相电压值先减去第二十五值，再除以整流模组输出电压值的一半，然后减去预设倍数的母线电容电压差值，以得到第五控制信号；

基于第三控制信号，对第一桥臂的开关进行控制；

基于第四控制信号，对第二桥臂的开关进行控制；

基于第五控制信号，对第三桥臂的开关进行控制，并基于移相半个周期的第五控制信号，对拓展桥臂的开关进行控制；

其中，所述三相交流电源包括：第一相交流电源、第二相交流电源和第三相交流电源；

所述将所述三个桥臂的输入端与所述三相交流电源的三相输出一一对应电性连接包括：

将所述三个桥臂的输入端与所述第一相交流电源的一极、所述第二相交流电源的一极和所述第三相交流电源的一极一一对应电性连接；

在所述将所述三个桥臂的输入端与所述三相交流电源的三相输出一一对应电性连接后，所述应用方法还包括：

将所述第一相交流电源的另一极、所述第二相交流电源的另一极和所述第三相交流电源的另一极分别与所述拓展桥臂的输入端电性连接；

控制所述拓展桥臂上的开关导通。

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