CN114900027A - 一种变换器及其封波控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种变换器及其封波控制方法,该封波控制方法在需要封锁变换器中的各开关管时,封锁其变压器所接原边电路中的各开关管;并在变压器中副边绕组所在支路上的电流为零时封锁副边电路中的各开关管,或者,在副边绕组所在支路上的电流续流至零后完成对于副边电路中各开关管的分批封锁,从而避免了副边绕组所在支路上的电流通过副边电路中的开关管结电容续流,所造成的开关管过压损坏。

Description

一种变换器及其封波控制方法
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域,特别涉及一种变换器及其封波控制方法。
背景技术
对于副边采用双向开关电路进行并网连接的各种变换器,其双向开关电路中的桥臂,是由两个双向开关分别作为相应的半桥臂构成的;各双向开关均由两个开关管反向串联连接而成,如图1中所示,开关管S5和S6构成上半桥臂双向开关,而开关管S7和S8构成下半桥臂双向开关。
若该变换器的交流侧连接电网,则在电网电压大于零时,副边各开关管工作在模式一:S5和S7作为斩波管互补动作,进行高频斩波,S6和S8直通;当电网电压小于零时,副边各开关管工作在模式二:S6和S8为斩波管互补动作,进行高频斩波,S5和S7直通;如图2所示。
当下发关机指令或者系统存在故障需要封波保护时,如果直接通过封锁所有开关管进行封波保护,则由于副边桥臂采用的是双向开关,会导致当前存在的电感电流无续流回路,只能够通过开关管的寄生电容进行续流;若电感电流i L较大(如图3中所示的A点),则开关管寄生电容上的电压冲击较大,易造成开关管过压损坏。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种变换器及其封波控制方法,以避免开关管过压损坏。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
本申请第一方面提供了一种变换器的封波控制方法,所述变换器中变压器所接副边电路的半桥臂包括双向开关,且所述变压器串联连接有感性器件;所述封波控制方法包括:
判断是否需要封锁所述变换器中的各开关管;
若是,则封锁所述变压器所接原边电路中的各开关管;并在所述变压器中副边绕组所在支路上的电流为零时封锁所述副边电路中的各开关管,或者,在所述副边绕组所在支路上的电流续流至零后完成对于所述副边电路中各开关管的分批封锁。
可选的,在所述变压器中副边绕组所在支路上的电流为零时封锁所述副边电路中的各开关管,包括:
根据电流传感器的检测结果,捕获所述副边绕组所在支路上电流的过零点;
在所述过零点封锁所述副边电路中的各开关管。
可选的,封锁所述变压器所接原边电路中的各开关管,并在所述副边绕组所在支路上的电流续流至零后完成对于所述副边电路中各开关管的分批封锁,包括:
先封锁所述原边电路中的各开关管;
再封锁所述副边电路中的部分开关管,并控制所述副边电路中的另一部分开关管处于工作状态,为所述副边绕组所在支路上的电流提供续流回路,将所述副边绕组所在支路上的电流调节为零;
封锁所述副边电路中剩余的开关管。
可选的,封锁所述副边电路中的部分开关管,包括:封锁所述副边电路中的各斩波管;其中,所述斩波管为在当前电网电压瞬时值或电网电压相角下,各所述双向开关中进行斩波动作的开关管;
控制所述副边电路中的另一部分开关管处于工作状态,包括:控制所述副边电路中的各直通管保持直通,并延迟预设时长,再执行封锁所述副边电路中剩余的开关管的步骤;其中,所述直通管为在当前电网电压瞬时值或电网电压相角下,各所述双向开关中直通的开关管。
可选的,封锁所述副边电路中的部分开关管,并控制所述副边电路中的另一部分开关管处于工作状态,包括:
控制所述副边电路中与所述副边绕组及另一侧任一电容构成回路的半桥臂中各开关管均直通,并封锁所述副边电路中的其他开关管;
延迟预设时长后,再执行封锁所述副边电路中剩余的开关管的步骤。
可选的,所述预设时长,大于等于所述副边电路中各开关管的开关周期。
可选的,判断是否需要封锁所述变换器中的各开关管,包括:
判断是否接收到停机或者封波指令;
若接收到停机或者封波指令,则判定需要封锁所述变换器中的各开关管。
本申请第二方面还提供了一种变换器,包括:变压器、感性器件、原边电路、副边电路及控制器;其中,
所述原边电路的第一侧作为所述变换器的第一侧;
所述原边电路的第二侧,通过串联连接的所述感性器件和所述变压器,连接所述副边电路的第一侧;
所述副边电路的第二侧作为所述变换器的第二侧;
所述副边电路的半桥臂包括双向开关;
所述原边电路和所述副边电路均受控于所述控制器,所述控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的变换器的封波控制方法。
可选的,所述原边电路包括至少一个子模块;
当所述子模块的个数大于1时,各所述子模块的一侧串联或并联连接至所述原边电路的第二侧,各所述子模块的另一侧分别作为所述原边电路的第一侧相应端口。
可选的,所述子模块为H桥电路。
可选的,所述副边电路包括:交流电容桥臂和两个所述半桥臂;
两个所述半桥臂相连,连接点与所述副边电路的第一侧一端相连;
所述交流电容桥臂的中点,连接所述副边电路的第一侧另一端;
两个所述半桥臂相连后,与所述交流电容桥臂并联连接于所述副边电路的第二侧。
可选的,所述副边电路包括:四个所述半桥臂;其中:
每两个所述半桥臂串联为一个桥臂;
各所述桥臂的两端,均与所述副边电路的第二侧相连;
各所述桥臂的中点,均与所述副边电路的第一侧相连;
所述副边电路的第二侧两端之间设置有相应的电容。
可选的,所述副边电路包括:六个所述半桥臂;其中:
每两个所述半桥臂串联为一个桥臂;
各所述桥臂的两端,均与所述副边电路的第一侧相连;
各所述桥臂的中点,均与所述副边电路的第二侧相连;
所述副边电路的第二侧任意两端之间均设置有相应的电容。
可选的,所述感性器件包括:谐振电感,或者,串联连接的谐振电感与谐振电容。
本申请提供的变换器的封波控制方法,其在需要封锁变换器中的各开关管时,封锁其变压器所接原边电路中的各开关管;并在变压器中副边绕组所在支路上的电流为零时封锁副边电路中的各开关管,或者,在副边绕组所在支路上的电流续流至零后完成对于副边电路中各开关管的分批封锁,从而避免了副边绕组所在支路上的电流通过副边电路中的开关管结电容续流,所造成的开关管过压损坏。
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为现有技术提供的变换器中副边双向开关电路的桥臂结构示意图;
图2为现有技术提供的变换器中副边各开关管的工作模式示意图;
图3为现有技术提供的变换器中的电感电流波形图;
图4a为本申请实施例提供的变换器中副边电路的一种结构图;
图4b为本申请实施例提供的变换器中副边电路的另一种结构图;
图4c为本申请实施例提供的变换器中副边电路的又一种结构图;
图5为本申请实施例提供的变换器的封波控制方法的流程图;
图6为本申请实施例提供的变换器中的副边绕组所在支路上电流波形图;
图7为本申请实施例提供的变换器的封波控制方法的另一种流程图;
图8为本申请实施例提供的变换器的封波控制方法的又一种流程图;
图9a为本申请实施例提供的变换器中副边绕组所在支路上电流的一种续流路径示意图;
图9b为本申请实施例提供的变换器中副边绕组所在支路上电流的另一种续流路径示意图;
图10a为本申请实施例提供的变换器中副边绕组所在支路上电流的又一种续流路径示意图;
图10b为本申请实施例提供的变换器中副边绕组所在支路上电流的再一种续流路径示意图;
图11为本申请实施例提供的变换器的结构示意图;
图12a为本申请实施例提供的变换器的一种具体电路图;
图12b为本申请实施例提供的变换器的一种具体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,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,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
采用图1所示结构的桥臂来实现副边电路的变换器,其副边电路具体可以是如图4a或图4b中102内所示的单相结构,也可以是图4c中102内所示的三相结构;不论具体是何种结构,其半桥臂均是由双向开关实现的,进而只要直接通过封锁所有开关管进行封波保护,即有可能会导致开关管寄生电容上的电压冲击较大。
所以,本申请提供一种变换器的封波控制方法,以避免开关管过压损坏。
参见图5,该变换器的封波控制方法,包括:
S101、判断是否需要封锁变换器中的各开关管。
该过程具体可以是判断是否接收到停机或者封波指令;若接收到停机或者封波指令,则判定需要封锁变换器中的各开关管,即可执行步骤S102与步骤S103。
需要说明的是,图5中对于步骤S102和S103的顺序展示仅为一种示例,并不仅限于此,实际应用中,可以调换两者的执行顺序或者同时执行两者;视其应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
S102、封锁变压器所接原边电路中的各开关管。
对于原边电路中的各开关管,可以直接进行封锁,进而断开该变换器与其该侧所接其他电路或电源之间的连接,避免其继续与该侧其他设备进行电能传输。
S103、在变压器中副边绕组所在支路上的电流为零时封锁副边电路中的各开关管,或者,在副边绕组所在支路上的电流续流至零后完成对于副边电路中各开关管的分批封锁。
当该变换器接收到停机或者封波指令时,其副边绕组所在支路上的电流可能会处于图3中i L波形曲线的任意位置,而且较大概率会在不为零的位置,即副边绕组所在支路上存在电流;此时,若直接封锁副边电路中的各开关管,则仍然会导致该副边绕组所在支路上的电流通过副边电路中开关管的寄生电容进行续流,容易造成开关管过压损坏;因此,步骤S103并不直接封锁副边电路中的各开关管,而是在副边绕组所在支路上的电流为零时,比如维持副边电路当前的工作模式直至副边绕组所在支路上的电流达到过零点(如图6中所示的B点),或者先封锁副边电路中的部分开关管,留下另一部分开关管构建续流回路将副边绕组所在支路上的电流续流至零,再封锁这些开关管,也即分批封锁副边电路中的各开关管。
本实施例提供的该变换器的封波控制方法,其在需要封锁变换器中的各开关管时,通过上述过程实现对于副边电路中开关管的封锁,从而避免了副边绕组所在支路上的电流通过副边电路中的开关管结电容续流,所造成的开关管过压损坏。
在上一实施例的基础之上,可选的,该变换器的封波控制方法中的步骤S103可以如图7中所示,其具体包括:
S201、根据电流传感器的检测结果,捕获副边绕组所在支路上电流的过零点。
此时,需要在该变换器的副边电路中增设相应的电流传感器,比如CT(Currenttransformer,电流互感器)或者霍尔采样芯片,进而可以得到副边绕组所在支路上的电流i L的波形。
S202、在过零点封锁副边电路中的各开关管。
也即,为了避免副边绕组所在支路上的电流较大时,封闭所有开关管,造成副边绕组所在支路上的电流经过开关管结电容进行续流使得开关管过压损坏的问题,当系统接收到停机指令或者触发故障保护需要封锁开关管时,可以先将变压器原边电路中的各开关管封锁,再通过增加与副边绕组串联连接的电流传感器,比如CT或者霍尔采样芯片,捕获副边绕组所在支路上的电流过零点(如图6中所示的B点),并在该过零点处将副边电路中的各开关管切断,从源头避免了开关管带电流关断,保护副边开关管。
本方案通过检测副边绕组所在支路上的电流过零点,当副边绕组所在支路上的电流过零点时封锁副边电路中的开关管,从而避免了副边绕组所在支路上的电流通过副边开关管结电容续流,造成开关管过压损坏。
实际应用中,在步骤S101之后,也可以先执行本方案中的步骤S103,再执行步骤S102;或者,两者也可以同时执行;视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
或者,实际应用中,为了节省成本,在副边绕组无串联电流传感器的前提下,该变换器的封波控制方法也可以先执行步骤S102,再执行步骤S103,此时,该步骤S103如图8中所示,其具体包括:
S301、封锁副边电路中的部分开关管,并控制副边电路中的另一部分开关管处于工作状态,为副边绕组所在支路上的电流提供续流回路,将副边绕组所在支路上的电流调节为零。
为了将副边绕组所在支路上的电流续流至零,可以为其提供额外器件构成的续流回路,但更为优选的是,借助副边电路中原有的开关管动作,以该变换器所接的电容来接收副边绕组所在支路上的电流,使其完成续流,节约续流结构成本;此时,即可省略上一方案中的电流传感器,进一步降低成本。
S302、封锁副边电路中剩余的开关管。
在系统停机及触发保护时,本方案通过操作副边电路中的部分开关管动作,而非直接将所有开关管封波,为副边绕组所在支路上的电流提供一个续流回路,当电流续流完成时,再关闭剩余的开关管,完成封波,保证副边开关管不会受到过压损坏。
对于图8所示的方案,本实施例提供了副边电路中开关管封锁时序的两种可选实现形式:
(1)先将斩波管封锁,控制直通管保持直通,以直通管为副边绕组所在支路上的电流提供续流路径,并延迟预设时长,再将直通管封锁。
此时,为了实现步骤S301,需要先根据电网电压瞬时值或电网电压相角,区分当前状态下的斩波管和直通管;其中,在当前电网电压瞬时值或电网电压相角下,各双向开关中根据PWM控制进行斩波动作的开关管,即为斩波管,该斩波动作可以是高频斩波动作;而在当前电网电压瞬时值或电网电压相角下,各双向开关中直通的开关管,即为直通管。
具体的,当电网电压瞬时值大于零时,上半桥臂中二极管导通方向指向电网的开关管为斩波管,另外一个为直通管;下半桥臂中二极管导通方向指向电网的为直通管,另外一个为斩波管。电网电压瞬时值小于零时的情况,与此相反,对应调整即可,不再赘述。
比如图4a中所示的副边电路102,其在电网电压瞬时值大于零时,开关管S5和S7为斩波管,开关管S6和S8为直通管;其在电网电压瞬时值小于零时,开关管S5和S7为直通管,开关管S6和S8为斩波管。
另外,电网电压相角0~π,对应电网电压瞬时值大于零时的情况;电网电压相角π~2π,对应电网电压瞬时值小于零时的情况;不再赘述。π为圆周率。
本实现形式下,在系统需要停机或者触发保护需要封波时,先将原边电路中各开关管封锁,切除其与该侧其他设备的连接;其次,通过电网电压瞬时值或者电网电压相角进行工作模式判断,先将副边电路中的斩波管封锁,此时副边绕组所在支路上的电流可以通过直通管和被封锁开关管的二极管进行续流,提供了一条续流路径,延迟一定预设时长之后,比如至少一个开关周期,确保副边绕组所在支路上的电流降低为零,即可封锁直通管。
以图4a所示结构在电网电压瞬时值大于零时的情况为例进行说明,即电网电压正半周时,若系统需要停机或者触发保护需要封波,则控制图4a中的开关管S5和S7先封锁,而开关管S6和S8继续直通,为副边绕组所在支路上的电流提供续流路径。图9a为副边绕组所在支路上的电流为正的情况,副边绕组所在支路上的电流经过开关管S6、开关管S5的体二极管或反并联二极管以及变换器另一侧的电容C2构成续流回路;当副边绕组所在支路上的电流减小到零时,开关管S5的体二极管或反并联二极管承受反压截止,副边绕组所在支路上的电流不再反向增加,续流完成。图9b为副边绕组所在支路上的电流为负的情况,副边绕组所在支路上的电流流经变换器这一侧的电容C3、开关管S8和开关管S7的体二极管或反并联二极管;当副边绕组所在支路上的电流由负值逐渐增大到零时,由于开关管S7的体二极管或反并联二极管承受反压而截止,副边绕组所在支路上的电流不再增加,续流完成。
(2)控制副边电路中与副边绕组及另一侧任一电容构成回路的半桥臂中各开关管均直通,并封锁副边电路中的其他开关管;延迟预设时长后,再封锁副边电路中剩余的开关管。
对于图4a所示的结构,此时,直接控制副边电路中的任一半桥臂直通,比如控制上半桥臂或者下半桥臂直通,并封锁另一半桥臂,即可为副边绕组所在支路上的电流提供续流路径,使其流向变换器该侧所接交流电容桥臂中的对应半桥臂电容。
仍以电网电压瞬时值大于零为例进行说明,即电网电压正半周时,若系统需要停机或者触发保护需要封波,则将开关管S5和S6直通、开关管S7和S8封锁,副边绕组所在支路上的电流经过直通的开关管S5和S6、电容C2进行续流,延迟一段时间(即预设时长)后,副边绕组所在支路上的电流降低到零,再封锁开关管S5和S6,保护开关管不受过压而损坏。图10a中带箭头的虚线为副边绕组所在支路上的电流为正时的续流路径,图10b中带箭头的虚线为副边绕组所在支路上的电流为负时的续流路径。
同理,也可以采用将开关管S7和S8直通、开关管S5和S6封锁,为副边绕组所在支路上的电流提供续流通路,不再赘述。
对于图4b和图4c所示的结构,不同相中不同位置的半桥臂直通时,即可实现副边绕组与相应电容之间的连接;比如,图4b中,开关管S5、S6与S5ʼ、S6ʼ直通而其他开关管封锁时,或者,开关管S7、S8与S7ʼ、S8ʼ直通而其他开关管封锁时,副边绕组所在支路上的电流即可流向电容C4。图4c中,在其他开关管封锁的情况下,开关管S5、S6与S7ʼ、S8ʼ直通时,副边绕组所在支路上的电流即可流向电容C5;开关管S5、S6与S7ʼʼ、S8ʼʼ直通时,副边绕组所在支路上的电流即可流向电容C6;开关管S5ʼ、S6ʼ与S7ʼʼ、S8ʼʼ直通时,副边绕组所在支路上的电流即可流向电容C7;其他情况可以以此类推,不再一一赘述。
上述两种实现形式下,只要该预设时长设置较长,即可确保副边绕组所在支路上的电流能够调节至零,比如,可以设置该预设时长大于等于副边电路中各开关管的开关周期,其具体取值视其应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
本申请另一实施例还提供了一种变换器,其如图11所示,包括:变压器T、原边电路101、副边电路102、感性器件103及控制器(图中未展示);其中:
原边电路101的第一侧作为该变换器的第一侧;原边电路101的第二侧,通过串联连接的感性器件103和变压器T,连接副边电路102的第一侧;副边电路102的第二侧作为该变换器的第二侧。
而且,该原边电路101中包括至少一个子模块;如图12a中所示,该原边电路101中只包括一个子模块;如图12b中所示,当子模块的个数大于1时,各子模块的一侧串联或并联连接至原边电路101的第二侧,各子模块的另一侧分别作为原边电路101的第一侧相应端口。
实际应用中,上述子模块均可以为H桥电路(包括如图12a中所示的开关管S1至S4);此时,该变换器为单级逆变器,其第一侧为直流侧,连接直流电容(如图11中所示的C1)及相应的直流电源,该直流电源可以是光伏组件或者储能系统中的电池模组;其第二侧为交流侧,连接相应的单相电网或者三相电网。
该副边电路102的半桥臂包括双向开关;该双向开关可以是两个反向串联的开关管(如图4a至图4c中所示的S5与S6,S7与S8,S5ʼ与S6ʼ,S7ʼ与S8ʼ, S5ʼʼ与S6ʼʼ,S7ʼʼ与S8ʼʼ)构成,各开关管均可以为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)或者带反并联二极管的IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)等,视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
该副边电路102具体可以如图4a所示,包括:交流电容桥臂203和两个半桥臂201和202;两个半桥臂201和202相连,连接点与副边电路102的第一侧一端相连;该交流电容桥臂203包括串联连接的电容C2和C3,该交流电容桥臂203的中点,也即电容C2和C3的连接点,连接副边电路102的第一侧另一端;两个半桥臂201和202相连后,与交流电容桥臂203并联连接于副边电路102的第二侧。
该副边电路102也可以如图4b所示,包括:四个半桥臂;其中,每两个半桥臂串联为一个桥臂;各桥臂的两端,均与副边电路102的第二侧相连;各桥臂的中点,均与副边电路102的第一侧相连;副边电路102的第二侧两端之间设置有相应的电容C4。
该副边电路102也可以如图4c所示,包括:六个半桥臂;其中,每两个半桥臂串联为一个桥臂;各桥臂的两端,均与副边电路102的第一侧相连;各桥臂的中点,均与副边电路102的第二侧相连;副边电路102的两端之间均设置有相应的电容C5至C7。
实际应用中,该感性器件103可以如图11中所示,设置于变压器T的副边绕组与副边电路102之间,实际应用中其也可以设置于变压器T的原边绕组与原边电路101之间(未进行图示);视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
而且,该感性器件103可以仅包括谐振电感(如图4a至图4c及图11至图12b中所示的L),或者,也可以包括串联连接的谐振电感与谐振电容,此处不作限定,视其应用环境而定即可。
该原边电路101和该副边电路102均受控于控制器,控制器用于执行如上述任一实施例所述的变换器的封波控制方法;该封波控制方法的过程及原理参见上述实施例即可,此处不再赘述。
参见图12a,当原边电路101采用H桥电路、副边电路102采用图4a所示的单相结构时,该变换器可以作为一个微型逆变器,通过其内部高频的变压器T能够实现升压和原副边之间的隔离。在该拓扑中,通过控制原、副边外移相角及原边电路101桥臂内移相角,可以实现单级并网功能。对于原边电路101与副边电路102的具体结构及感性器件103的位置之间的其他组合,也在本申请的保护范围内,此处不再一一赘述。
本说明书中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟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方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,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。

Claims (14)

1.一种变换器的封波控制方法,其特征在于,所述变换器中变压器所接副边电路的半桥臂包括双向开关,且所述变压器串联连接有感性器件;所述封波控制方法包括:
判断是否需要封锁所述变换器中的各开关管;
若是,则封锁所述变压器所接原边电路中的各开关管;并在所述变压器中副边绕组所在支路上的电流为零时封锁所述副边电路中的各开关管,或者,在所述副边绕组所在支路上的电流续流至零后完成对于所述副边电路中各开关管的分批封锁。
2.根据权利要求1所述的变换器的封波控制方法,其特征在于,在所述变压器中副边绕组所在支路上的电流为零时封锁所述副边电路中的各开关管,包括:
根据电流传感器的检测结果,捕获所述副边绕组所在支路上电流的过零点;
在所述过零点封锁所述副边电路中的各开关管。
3.根据权利要求1所述的变换器的封波控制方法,其特征在于,封锁所述变压器所接原边电路中的各开关管,并在所述副边绕组所在支路上的电流续流至零后完成对于所述副边电路中各开关管的分批封锁,包括:
先封锁所述原边电路中的各开关管;
再封锁所述副边电路中的部分开关管,并控制所述副边电路中的另一部分开关管处于工作状态,为所述副边绕组所在支路上的电流提供续流回路,将所述副边绕组所在支路上的电流调节为零;
封锁所述副边电路中剩余的开关管。
4.根据权利要求3所述的变换器的封波控制方法,其特征在于,封锁所述副边电路中的部分开关管,包括:封锁所述副边电路中的各斩波管;其中,所述斩波管为在当前电网电压瞬时值或电网电压相角下,各所述双向开关中进行斩波动作的开关管;
控制所述副边电路中的另一部分开关管处于工作状态,包括:控制所述副边电路中的各直通管保持直通,并延迟预设时长,再执行封锁所述副边电路中剩余的开关管的步骤;其中,所述直通管为在当前电网电压瞬时值或电网电压相角下,各所述双向开关中直通的开关管。
5.根据权利要求3所述的变换器的封波控制方法,其特征在于,封锁所述副边电路中的部分开关管,并控制所述副边电路中的另一部分开关管处于工作状态,包括:
控制所述副边电路中与所述副边绕组及另一侧任一电容构成回路的半桥臂中各开关管均直通,并封锁所述副边电路中的其他开关管;
延迟预设时长后,再执行封锁所述副边电路中剩余的开关管的步骤。
6.根据权利要求4或5所述的变换器的封波控制方法,其特征在于,所述预设时长,大于等于所述副边电路中各开关管的开关周期。
7.根据权利要求1至5任一项所述的变换器的封波控制方法,其特征在于,判断是否需要封锁所述变换器中的各开关管,包括:
判断是否接收到停机或者封波指令;
若接收到停机或者封波指令,则判定需要封锁所述变换器中的各开关管。
8.一种变换器,其特征在于,包括:变压器、感性器件、原边电路、副边电路及控制器;其中,
所述原边电路的第一侧作为所述变换器的第一侧;
所述原边电路的第二侧,通过串联连接的所述感性器件和所述变压器,连接所述副边电路的第一侧;
所述副边电路的第二侧作为所述变换器的第二侧;
所述副边电路的半桥臂包括双向开关;
所述原边电路和所述副边电路均受控于所述控制器,所述控制器用于执行如权利要求1至7任一项所述的变换器的封波控制方法。
9.根据权利要求8所述的变换器,其特征在于,所述原边电路包括至少一个子模块;
当所述子模块的个数大于1时,各所述子模块的一侧串联或并联连接至所述原边电路的第二侧,各所述子模块的另一侧分别作为所述原边电路的第一侧相应端口。
10.根据权利要求9所述的变换器,其特征在于,所述子模块为H桥电路。
11.根据权利要求8所述的变换器,其特征在于,所述副边电路包括:交流电容桥臂和两个所述半桥臂;
两个所述半桥臂相连,连接点与所述副边电路的第一侧一端相连;
所述交流电容桥臂的中点,连接所述副边电路的第一侧另一端;
两个所述半桥臂相连后,与所述交流电容桥臂并联连接于所述副边电路的第二侧。
12.根据权利要求8所述的变换器,其特征在于,所述副边电路包括:四个所述半桥臂;其中:
每两个所述半桥臂串联为一个桥臂;
各所述桥臂的两端,均与所述副边电路的第二侧相连;
各所述桥臂的中点,均与所述副边电路的第一侧相连;
所述副边电路的第二侧两端之间设置有相应的电容。
13.根据权利要求8所述的变换器,其特征在于,所述副边电路包括:六个所述半桥臂;其中:
每两个所述半桥臂串联为一个桥臂;
各所述桥臂的两端,均与所述副边电路的第一侧相连;
各所述桥臂的中点,均与所述副边电路的第二侧相连;
所述副边电路的第二侧任意两端之间均设置有相应的电容。
14.根据权利要求8至13任一项所述的变换器,其特征在于,所述感性器件包括:谐振电感,或者,串联连接的谐振电感与谐振电容。
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