CN115173732A - 三相单级式隔离型双向ac/dc变换器及控制方法 - Google Patents

三相单级式隔离型双向ac/dc变换器及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器及控制方法，所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器包括AC/DC变换电路与DC/DC变换电路，所述AC/DC变换电路的输入端经过电感连接三相交流电，所述AC/DC变换电路的输出端与所述DC/DC变换电路的输入端并联。所述控制方法控制AC/DC变换电路的第一端点等于三相交流电瞬时电压最大值，第二端点等于三相交流电瞬时电压最小值，第三端点等于三相交流电瞬时电压中间值，整流状态时通过变频或移相控制DC/DC变换电路的输入阻抗为纯电阻，逆变状态时通过变频或移相控制DC/DC变换电路的输入阻抗为负值电阻。本发明三相单级式隔离型AC/DC变换器的功率波动小，并且实现了模块化，具有故障运行和容错功能，提高了可靠性。

Description

三相单级式隔离型双向AC/DC变换器及控制方法
技术领域
本发明涉及交流直流电能变换的技术领域，且特别是有关于三相单级式隔离型双向AC/DC变换器及控制方法。
背景技术
作为交流端与直流端之间的变换器，隔离型AC/DC变换器在分布式储能、微网和电动汽车与电网(V2G)等领域应用广泛。隔离型AC/DC变换器的拓扑结构可分为两级式和单级式，两级式隔离型AC/DC变换器的前级采用不隔离的AC/DC变换器，后级采用隔离的DC/DC变换器，具有结构独立和控制灵活的优点，然而其电能变换环节多且包含中间储能电容，影响变换器整体的效率和功率密度的提高。单级式隔离型AC/DC变换器的电能变换环节少，没有中间直流母线和中间储能电容，有利于提高效率和功率密度以及降低成本和体积。
已知技术中，文献(Prasai A,Hao C,Divan D.Dyna-C:Atopology for a bi-directional solid-state transformer.2014IEEE Applied Power ElectronicsConference and Exposition-APEC 2014.IEEE,2014.)提出基于电流源变换器的隔离型AC/DC变换器拓扑结构，但电流源变换器中每个全控开关管需要串联一个二极管实现电流单向流通，降低了系统效率；文献(M.Carpita,M.Marchesoni,M.Pellerin et al,Multilevel Converter for Traction Applications:Small-Scale Prototype TestsResults,IEEE Transactions on Industrial Electronics,2008,55(5).)研究电压源型隔离型AC/DC变换器拓扑结构，提出基于矩阵变换器的单级式模块化隔离型双向AC/DC变换器拓扑结构；文献(Sabry S,Enjeti P.High Frequency Integrated Solid StateTransformer(SST)for Utility Interface of Solar PV/Battery Energy StorageSystems.2020IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition(APEC).IEEE,2020.)引入工频去折叠电路，替换矩阵变换器，构成单级式模块化隔离型双向AC/DC变换器，应用于电力电子变压器中。然而这些单级式模块化隔离型双向AC/DC变换器的模块，需要承担2倍频的功率脉动，功率脉动大，降低了变换器的效率和功率密度。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种功率脉动小的三相单级式隔离型双向AC/DC变换器及控制方法。
为达到上述目的，本发明技术方案是：
一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，包括，
AC/DC变换电路，所述AC/DC变换电路的输出端分别为第一端点、第二端点、第三端点；
DC/DC变换电路，所述DC/DC变换电路包括第一DC/DC模块、第二DC/DC模块、第三DC/DC模块，所述第一DC/DC模块的输入端并联在所述第一端点与所述第二端点之间，所述第二DC/DC模块的输入端并联在所述第二端点与所述第三端点之间，所述第三DC/DC模块的输入端并联在所述第一端点与所述第三端点之间，所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块和所述第三DC/DC模块的输出端通过连接模块连接，所述连接模块的输出端为第一直流端和第二直流端；
控制电路，所述控制电路的输入端连接所述第一端点、所述第二端点、所述第三端点、所述第一直流端和所述第二直流端，所述控制电路的输出端连接所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块和所述第三DC/DC模块的控制端。
上述AC/DC变换电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂并联，所述第一桥臂包括第一开关与第二开关，所述第一开关与所述第二开关同向串联，所述第二桥臂包括第三开关与第四开关，所述第三开关与所述第四开关同向串联，所述第三桥臂包括第五开关与第六开关，所述第五开关与所述第六开关同向串联，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂的桥臂中点分别经过第一电感、第二电感、第三电感连接三相交流电，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂并联后的两端分别作为所述第一端点、所述第三端点，所述AC/DC变换电路还包括第一双向开关、第二双向开关、第三双向开关，所述第一双向开关的第一端与所述第一桥臂的桥臂中点连接，所述第二双向开关的第一端与所述第二桥臂的桥臂中点连接、所述第三双向开关的第一端与所述第三桥臂的桥臂中点连接，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关的第二端连接后作为所述第二端点。
本发明一优选的实施例中，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端与所述第二DC/DC模块的第一输出端以及所述第三DC/DC模块的第一输出端连接后作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端与所述第二DC/DC模块的第二输出端以及所述第三DC/DC模块的第二输出端连接后作为所述第二直流端。
本发明一优选的实施例中，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端连接所述第二DC/DC模块的第一输出端，所述第二DC/DC模块的第二输出端连接所述第三DC/DC模块的第一输出端，所述第三DC/DC模块的第二输出端作为所述第二直流端。
本发明一优选的实施例中，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端与所述第三DC/DC模块的第一输出端连接后作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端连接所述第二DC/DC模块的第一输出端，所述第二DC/DC模块的第二输出端与所述第三DC/DC模块的第二输出端连接后作为所述第二直流端。
本发明一优选的实施例中，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端与所述第二DC/DC模块的第一输出端连接后作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端与所述第二DC/DC模块的第二输出端以及所述第三DC/DC模块的第一输出端连接，所述第三DC/DC模块的第二输出端作为所述第二直流端。
本发明一优选的实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关为双向开关管，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关为双向开关管。
本发明的一优选实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关为IGBT，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关分别包括两个反向串联的IGBT。
本发明的一优选实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关为MOSFET，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关分别包括两个反向串联的MOSFET。
本发明的一优选实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关分别包括多个同向串联的开关；所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关分别包括多个同向串联的双向开关。
上述第一DC/DC模块、上述第二DC/DC模块、上述第三DC/DC模块为LC串联谐振变换模块或双有源桥DAB变换模块或LLC谐振变换模块。
本发明的一优选实施例中，所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块、所述第三DC/DC模块分别包括多个DC/DC模块，所述多个DC/DC模块的输入端串联，所述多个DC/DC模块的输出端并联。
本发明还提供一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器控制方法，包括，
当所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在整流状态或者逆变状态，所述AC/DC变换电路的控制方法包括，通过所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关以及所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关使得所述第一端点等于所述三相交流电的瞬时电压最大值，所述第二端点等于所述三相交流电的瞬时电压最小值，所述第三端点等于所述三相交流电的瞬时电压中间值。
当所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在整流状态，所述DC/DC变换电路的控制方法包括，
采样所述第一直流端与所述第二直流端之间的直流输出电压，并与直流输出电压的参考值经过电压调节后得出有功功率P；
根据三相交流电的相电压有效值Ug以及公式
Figure BDA0003787701680000061
得出端口PY、端口YN、端口PN的等效电阻R；
根据公式
Figure BDA0003787701680000062
得出端口PY的输入电流参考值iPY_ref、端口YN的输入电流参考值iYN_ref、端口PN的输入电流参考值iPN_ref，其中，端口PY的电压uPY、端口YN的电压uYN、端口PN的电压uPN通过采样三相交流电得到，所述端口PY的电压uPY为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压中间值，所述端口YN的电压uYN为三相交流电的瞬时电压中间值减去瞬时电压最小值，所述端口PN的电压uPN为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压最小值；
所述端口PY的输入电流参考值iPY_ref、所述端口YN的输入电流参考值iYN_ref、所述端口PN的输入电流参考值iPN_ref与对应的电流采样值iPY、iYN、iPN经过电流调节后得到所述DC/DC变换电路的频率f和移相角θ；
通过变频或移相控制输出驱动信号驱动所述DC/DC变换电路的开关管导通或关断。
当所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在逆变状态，所述DC/DC变换电路的控制方法包括，
根据三相交流电的相电压有效值Ug以及公式
Figure BDA0003787701680000071
得出端口PY、端口YN、端口PN的等效电阻R；
根据公式
Figure BDA0003787701680000072
得出端口PY的输入电流参考值iPY_ref、端口YN的输入电流参考值iYN_ref、端口PN的输入电流参考值iPN_ref，其中，端口PY的电压uPY、端口YN的电压uYN、端口PN的电压uPN通过采样三相交流电得到，所述端口PY的电压uPY为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压中间值，所述端口YN的电压uYN为三相交流电的瞬时电压中间值减去瞬时电压最小值，所述端口PN的电压uPN为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压最小值；
所述端口PY的输入电流参考值iPY_ref、所述端口YN的输入电流参考值iYN_ref、所述端口PN的输入电流参考值iPN_ref与对应的电流采样值iPY、iYN、iPN经过电流调节后得到所述DC/DC变换电路的频率f和移相角θ；
通过变频或移相控制输出驱动信号驱动所述DC/DC变换电路的开关管导通或关断。
有益效果，本发明的三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的电能变换环节少，效率高；并且没有中间储能电容，功率密度高；所述DC/DC变换电路的开关管均能实现软开关，提高了隔离型AC/DC变换器的效率；本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的功率波动小；本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器实现了模块化，具有故障运行和容错功能，提高了隔离型AC/DC变换器的可靠性。
为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的电路示意图。
图2为图1中DC/DC变换电路连接模块的第一具体实施例。
图3为图1中DC/DC变换电路连接模块的第二具体实施例。
图4为图1中DC/DC变换电路连接模块的第三具体实施例。
图5为图1中DC/DC变换电路连接模块的第四具体实施例。
图6为图1中AC/DC变换电路的第一具体实施例。
图7为图1中AC/DC变换电路的第二具体实施例。
图8为图1中AC/DC变换电路的第三具体实施例。
图9为高压时图1中AC/DC变换电路的第一具体实施例。
图10为高压时图1中AC/DC变换电路的第二具体实施例。
图11为高压时图1中AC/DC变换电路的第三具体实施例。
图12为图1中DC/DC模块的第一具体实施例。
图13为图1中DC/DC模块的第二具体实施例。
图14为图1中DC/DC模块的第三具体实施例。
图15为高压时端口PY间多个DC/DC模块连接的一具体实施例。
图16为三相交流电、端点P、端点Y、端点N以及端口PY、端口YN、端口PN的电压波形图。
图17为整流状态下DC/DC变换电路控制方法的框图。
图18为逆变状态下DC/DC变换电路控制方法的框图。
在附图中，类似的附图标号是指相同的附图元件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
图1为本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的电路示意图。如图1所示，三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，包括AC/DC变换电路11、DC/DC变换电路12和控制电路13。所述AC/DC变换电路11的输出端与所述DC/DC变换电路12的输入端并联，所述控制电路13的输入端连接所述AC/DC变换电路11的输出端和所述DC/DC变换电路12的输出端，所述控制电路13的输出端连接所述DC/DC变换电路12的控制端。
所述AC/DC变换电路11包括三相半桥模块110和双向开关模块114。所述三相半桥模块110包括第一桥臂111、第二桥臂112、第三桥臂113，所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113并联。所述第一桥臂111包括开关S1与开关S2，所述开关S1与所述开关S2同向串联，所述第二桥臂112包括开关S3与开关S4，所述开关S3与所述开关S4同向串联，所述第三桥臂113包括开关S5与开关S6，所述开关S5与所述开关S6同向串联。所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113的桥臂中点端点A、端点B、端点C分别经过电感L1、电感L2、电感L3连接到三相交流电的A相交流电uA、B相交流电uB、C相交流电uC，所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113并联后的两端分别作为端点P、端点N。所述双向开关模块114包括开关S7、开关S8、开关S9，所述开关S7、所述开关S8和所述开关S9为双向开关，所述开关S7的第一端连接到所述端点A，所述开关S8的第一端连接到所述端点B，所述开关S9的第一端连接到所述端点C，所述开关S7、所述开关S8和所述开关S9的第二端连接后作为所述AC/DC变换电路11的端点Y。
所述DC/DC变换电路12包括DC/DC模块121、DC/DC模块122、DC/DC模块123，所述DC/DC模块121的输入端并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点Y之间，所述DC/DC模块122的输入端并联在所述AC/DC变换电路11的端点Y与端点N之间，所述DC/DC模块123的输入端并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点N之间，所述DC/DC变换电路12的输出端分别为第一直流端DC1、第二直流端DC2。所述DC/DC模块121、所述DC/DC模块122、所述DC/DC模块123的输出端之间连接连接模块120，所述连接模块120将所述DC/DC模块121、所述DC/DC模块122和所述DC/DC模块123的输出端以串联或并联等方式连接，所述连接模块120的输出端为所述第一直流端DC1、所述第二直流端DC2，具体地，将结合图2至图5进行说明。
所述控制电路13的输入端连接所述端点P、所述端点Y、所述端点N和所述DC/DC变换电路12的输出端，所述控制电路13的输出端连接所述DC/DC模块121、所述DC/DC模块122、所述DC/DC模块123的控制端，所述控制电路13采集所述AC/DC变换电路11输出端的电压或者电流以及所述DC/DC变换电路12输出端的电压或者电流，经过运算后输出驱动信号驱动所述DC/DC模块121、所述DC/DC模块122、所述DC/DC模块123的开关管导通或关断。
图2为DC/DC变换电路12的连接模块120的第一具体实施例。如图2所示，所述DC/DC模块121的输入端IN11和IN12并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点Y之间，所述DC/DC模块122的输入端IN21和IN22并联在所述AC/DC变换电路11的端点Y与端点N之间，所述DC/DC模块123的输入端IN31和IN32并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点N之间。所述DC/DC模块121的第一输出端OUT11与所述DC/DC模块122的第一输出端OUT21以及所述DC/DC模块123的第一输出端OUT31连接后作为所述DC/DC模块电路12的第一直流端DC1，所述DC/DC模块121的第二输出端OUT12与所述DC/DC模块122的第二输出端OUT22以及所述DC/DC模块123的第二输出端OUT32连接后作为所述DC/DC模块电路12的第二直流端DC2。
图3为DC/DC变换电路12的连接模块120的第二具体实施例。如图3所示，所述DC/DC模块121的输入端IN11和IN12并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点Y之间，所述DC/DC模块122的输入端IN21和IN22并联在所述AC/DC变换电路11的端点Y与端点N之间，所述DC/DC模块123的输入端IN31和IN32并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点N之间。所述DC/DC模块121的第一输出端OUT11作为所述DC/DC模块电路12的第一直流端DC1，所述DC/DC模块121的第二输出端OUT12与所述DC/DC模块122的第一输出端OUT21连接，所述DC/DC模块122的第二输出端OUT22与所述DC/DC模块123的第一输出端OUT31连接，所述DC/DC模块123的第二输出端OUT32作为所述DC/DC模块电路12的第二直流端DC2。
图4为DC/DC变换电路的连接模块120的第三具体实施例。如图4所示，所述DC/DC模块121的输入端IN11和IN12并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点Y之间，所述DC/DC模块122的输入端IN21和IN22并联在所述AC/DC变换电路11的端点Y与端点N之间，所述DC/DC模块123的输入端IN31和IN32并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点N之间。所述DC/DC模块121的第一输出端OUT11与所述DC/DC模块123的第一输出端OUT31连接后作为所述DC/DC模块电路12的第一直流端DC1，所述DC/DC模块121的第二输出端OUT12与所述DC/DC模块122的第一输出端OUT21连接，所述DC/DC模块122的第二输出端OUT22与所述DC/DC模块123的第二输出端OUT32连接后作为所述DC/DC模块电路12的第二直流端DC2。
图5为DC/DC变换电路12的连接模块120的第四具体实施例。如图5所示，所述DC/DC模块121的输入端IN11和IN12并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点Y之间，所述DC/DC模块122的输入端IN21和IN22并联在所述AC/DC变换电路11的端点Y与端点N之间，所述DC/DC模块123的输入端IN31和IN32并联在所述AC/DC变换电路11的端点P与端点N之间。所述DC/DC模块121的第一输出端OUT11与所述DC/DC模块122的第一输出端OUT21连接后作为所述DC/DC模块电路12的第一直流端DC1，所述DC/DC模块121的第二输出端OUT12与所述DC/DC模块122的第二输出端OUT22以及所述DC/DC模块123的第一输出端OUT31连接，所述DC/DC模块123的第二输出端OUT32作为所述DC/DC模块电路12的第二直流端DC2。
图1中所述AC/DC变换电路11的所述开关S1至所述开关S6可为双向晶闸管或IGBT或MOSFET，所述开关S7至所述开关S9可为双向晶闸管或两个反向串联的IGBT或两个反向串联的MOSFET。
图6为AC/DC变换电路11的第一具体实施例。如图6所示，第一桥臂111包括开关S11与开关S21，所述开关S11与所述开关S21同向串联；第二桥臂112包括开关S31与开关S41，所述开关S31与所述开关S41同向串联；第三桥臂113包括开关S51与开关S61，所述开关S51与所述开关S61同向串联。所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113的桥臂中点分别作为所述AC/DC变换电路11的端点A、端点B、端点C。所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113并联后的两端分别作为所述AC/DC变换电路11的端点P、端点N。所述AC/DC变换电路11还包括开关S71、开关S81、开关S91，所述开关S71的第一端连接到所述端点A，所述开关S81的第一端连接到所述端点B，所述开关S91的第一端连接到所述端点C，所述开关S71、所述开关S81、所述开关S91的第二端连接后作为所述AC/DC变换电路11的端点Y。所述开关S11、所述开关S21、所述开关S31、所述开关S41、所述开关S51、所述开关S61、所述开关S71、所述开关S81、所述开关S91为双向晶闸管。
图7为AC/DC变换电路11的第二具体实施例。如图7所示，第一桥臂111包括开关S12与开关S22，所述开关S12与所述开关S22同向串联；第二桥臂112包括开关S32与开关S42，所述开关S32与所述开关S42同向串联；第三桥臂113包括开关S52与开关S62，所述开关S52与所述开关S62同向串联。所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113的桥臂中点分别作为所述AC/DC变换电路11的端点A、端点B、端点C。所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113并联后的两端分别作为所述AC/DC变换电路11的端点P、端点N。所述AC/DC变换电路11还包括开关S72、开关S82、开关S92，所述开关S72的第一端连接到所述端点A，所述开关S82的第一端连接到所述端点B，所述开关S92的第一端连接到所述端点C，所述开关S72、所述开关S82、所述开关S92的第二端连接后作为所述AC/DC变换电路11的端点Y。所述开关S12、所述开关S22、所述开关S32、所述开关S42、所述开关S52、所述开关S62为IGBT，所述开关S72、所述开关S82、所述开关S92为双向开关且分别包括两个反向串联的IGBT。
图8为AC/DC变换电路11的第三具体实施例。如图8所示，第一桥臂111包括开关S13与开关S23，所述开关S13与所述开关S23同向串联；第二桥臂112包括开关S33与开关S43，所述开关S33与所述开关S43同向串联；第三桥臂113包括开关S53与开关S63，所述开关S53与所述开关S63同向串联。所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113的桥臂中点分别作为所述AC/DC变换电路11的端点A、端点B、端点C。所述第一桥臂111、所述第二桥臂112、所述第三桥臂113并联后的两端分别作为所述AC/DC变换电路11的端点P、端点N。所述AC/DC变换电路11还包括开关S73、开关S83、开关S93，所述开关S73的第一端连接到所述端点A，所述开关S83的第一端连接到所述端点B，所述开关S93的第一端连接到所述端点C，所述开关S73、所述开关S83、所述开关S93的第二端连接后作为所述AC/DC变换电路11的端点Y。所述开关S13、所述开关S23、所述开关S33、所述开关S43、所述开关S53、所述开关S63为MOSFET，所述开关S73、所述开关S83、所述开关S93为双向开关且分别包括两个反向串联的MOSFET。
当三相交流电为高电压时，可使用多个开关串联来代替图1中的单个开关，从而使电路能承受更大的电压应力。
图9为高压时AC/DC变换电路11的第一具体实施例。图6中所述开关S11由n个同向串联的双向晶闸管S111至S11n代替，所述开关S21由n个同向串联的双向晶闸管S211至S21n代替，所述开关S31由n个同向串联的双向晶闸管S311至S31n代替，所述开关S41由n个同向串联的双向晶闸管S411至S41n代替，所述开关S51由n个同向串联的双向晶闸管S511至S51n代替，所述开关S61由n个同向串联的双向晶闸管S611至S61n代替，所述开关S71由n个同向串联的双向晶闸管S711至S71n代替，所述开关S81由n个同向串联的双向晶闸管S811至S81n代替，所述开关S91由n个同向串联的双向晶闸管S911至S91n代替，其中，n至少为2且n为整数。
图10为高压时AC/DC变换电路11的第二具体实施例。图7中所述开关S12由n个同向串联的IGBT S121至S12n代替，所述开关S22由n个同向串联的IGBT S221至S22n代替，所述开关S32由n个同向串联的IGBT S321至S32n代替，所述开关S42由n个同向串联的IGBT S421至S42n代替，所述开关S52由n个同向串联的IGBT S521至S52n代替，所述开关S62由n个同向串联的IGBT S621至S62n代替，所述开关S72由n个同向串联的开关S721至S72n代替，所述开关S82由n个同向串联的开关S821至S82n代替，所述开关S92由n个同向串联的开关S921至S92n代替，其中，n至少为2且n为整数。所述开关S721至S72n、所述开关S821至S82n、所述开关S921至S92n为双向开关且分别包括两个反向串联的IGBT。
图11为高压时AC/DC变换电路11的第三具体实施例。图8中所述开关S13由n个同向串联的MOSFET S131至S13n代替，所述开关S23由n个同向串联的MOSFET S231至S23n代替，所述开关S33由n个同向串联的MOSFET S331至S33n代替，所述开关S43由n个同向串联的MOSFET S431至S43n代替，所述开关S53由n个同向串联的MOSFET S531至S53n代替，所述开关S63由n个同向串联的MOSFET S631至S63n代替，所述开关S73由n个同向串联的开关S731至S73n代替，所述开关S83由n个同向串联的开关S831至S83n代替，所述开关S93由n个同向串联的开关S931至S93n代替，其中，n至少为2且n为整数。所述开关S731至S73n、所述开关S831至S83n、所述开关S931至S93n为双向开关且分别包括两个反向串联的MOSFET。
图1中所述DC/DC变换电路12的DC/DC模块为高频隔离、软开关高效的DC/DC变换模块，可为双有源桥DAB变换模块或LC串联谐振变换模块或LLC谐振变换模块。
图12为DC/DC模块的第一具体实施例，DC/DC模块121、DC/DC模块122、DC/DC模块123分别为一双有源桥DAB变换模块。如图12所示，所述双有源桥DAB变换模块包括原边全桥H11，所述原边全桥H11包括开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14，所述开关管Q11与所述开关管Q12同向串联作为桥臂H111，所述开关管Q13与所述开关管Q14同向串联作为桥臂H112，所述桥臂H111与所述桥臂H112并联，并联后的两端为所述DC/DC模块的输入端IN1与IN2，电容C11并联在所述桥臂H111的两端。所述双有源桥DAB变换模块还包括副边全桥H12，所述副边全桥H12包括开关管Q15、开关管Q16、开关管Q17、开关管Q18，所述开关管Q15与所述开关管Q16同向串联作为桥臂H121，所述开关管Q17与所述开关管Q18同向串联作为桥臂H122，所述桥臂H121与所述桥臂H122并联，并联后的两端为所述DC/DC模块的第一输出端OUT1与第二输出端OUT2，电容C12并联在所述桥臂H122的两端。电感Lr1的第一端连接所述桥臂H111的中点，所述电感Lr1的第二端连接变压器T1的原边第一端，所述变压器T1的原边第二端连接所述桥臂H112的中点，所述变压器T1的副边第一端连接所述桥臂H121的中点，所述变压器T1的副边第二端连接所述桥臂H122的中点。
图13为DC/DC模块的第二具体实施例，DC/DC模块121、DC/DC模块122、DC/DC模块123分别为一LC串联谐振变换模块。如图13所示，所述LC串联谐振变换模块包括原边全桥H21，所述原边全桥H21包括开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23、开关管Q24，所述开关管Q21与所述开关管Q22同向串联作为桥臂H211，所述开关管Q23与所述开关管Q24同向串联作为桥臂H212，所述桥臂H211与所述桥臂H212并联，并联后的两端为所述DC/DC模块的输入端IN3与IN4，电容C21并联在所述桥臂H211的两端。所述LC串联谐振变换模块还包括副边全桥H22，所述副边全桥H22包括开关管Q25、开关管Q26、开关管Q27、开关管Q28，所述开关管Q25与所述开关管Q26同向串联作为桥臂H221，所述开关管Q27与所述开关管Q28同向串联作为桥臂H222，所述桥臂H221与所述桥臂H222并联，并联后的两端为所述DC/DC模块的第一输出端OUT3与第二输出端OUT4，电容C22并联在所述桥臂H222的两端。电感Lr2的第一端连接所述桥臂H211的中点，所述电感Lr2的第二端连接电容Cr2的第一端，所述电容Cr2的第二端连接变压器T2的原边第一端，所述变压器T2的原边第二端连接所述桥臂H212的中点，所述变压器T2的副边第一端连接所述桥臂H221的中点，所述变压器T2的副边第二端连接所述桥臂H222的中点。
图14为DC/DC模块的第三具体实施例，DC/DC模块121、DC/DC模块122、DC/DC模块123分别为一LLC谐振变换模块。如图14所示，所述LLC谐振变换模块包括原边全桥H31，所述原边全桥H31包括开关管Q31、开关管Q32、开关管Q33、开关管Q34，所述开关管Q31与所述开关管Q32同向串联作为桥臂H311，所述开关管Q33与所述开关管Q34同向串联作为桥臂H312，所述桥臂H311与所述桥臂H312并联，并联后的两端为所述DC/DC模块的输入端IN5与IN6，电容C31并联在所述桥臂H311的两端。所述LLC谐振变换模块还包括副边全桥H32，所述副边全桥H32包括开关管Q35、开关管Q36、开关管Q37、开关管Q38，所述开关管Q35与所述开关管Q36同向串联作为桥臂H321，所述开关管Q37与所述开关管Q38同向串联作为桥臂H322，所述桥臂H321与所述桥臂H322并联，并联后的两端为所述DC/DC模块的第一输出端OUT5与第二输出端OUT6，电容C32并联在所述桥臂H322的两端。电感Lr3的第一端连接所述桥臂H311的中点，所述电感Lr3的第二端连接电容Cr3的第一端，所述电容Cr3的第二端连接变压器T3的原边第一端，所述变压器T3的原边第二端连接所述桥臂H312的中点，电感Lm3并联在所述变压器T3的原边两端，所述变压器T3的副边第一端连接所述桥臂H321的中点，所述变压器T3的副边第二端连接所述桥臂H322的中点。
需注意，所述电容C11、所述电容C21、所述电容C31用于滤除高频谐波电流且容值较小，优选地，可采用薄膜电容。
当端口PY、端口PN、端口YN之间的直流电压较高时，可用多个DC/DC模块代替单个DC/DC模块，从而使电路能承受更大的电压应力，其中，多个DC/DC模块的输入端串联，输出端并联。图15示出了端口PY之间多个DC/DC模块连接的一具体实施例。
下面继续结合图1介绍本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的工作原理。本发明的三相单级式隔离型双向AC/DC变换器能实现功率在交流侧和直流侧间双向流通，即既能实现整流功能也能实现逆变功能。当三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在整流状态时，所述AC/DC变换电路11的端点A、端点B、端点C为输入端，连接三相交流电，所述AC/DC变换电路11将三相交流电转换为直流电压并在所述端点P、所述端点Y、所述端点N输出；所述DC/DC变换电路12将所述AC/DC变换电路11输出的直流电压变换后经过第一直流端DC1和第二直流端DC2输出给负载。当三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在逆变状态时，所述DC/DC变换电路12的第一直流端DC1和第二直流端DC2为输入端，连接直流电压，所述DC/DC变换电路12将直流电压变换后输出给所述AC/DC变换电路11的端点P、端点Y、端点N，所述AC/DC变换电路11将直流电压转换为三相交流电，并在端点A、端点B、端点C输出，所述端点A、所述端点B、所述端点C连接负载或三相交流电。所述电感L1、所述电感L2、所述电感L3用于滤除高频纹波电压。
无论三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在整流状态还是逆变状态，所述AC/DC变换电路11的控制方法相同，即通过所述三相半桥模块110以及所述双向开关模块114，使得所述端点P的电压等于三相交流电的瞬时电压最大值，所述端点N的电压等于三相交流电的瞬时电压最小值，所述端点Y的电压等于三相交流电的瞬时电压中间值。
所述AC/DC变换电路11的端点A、端点B、端点C为交流端，端点P、端点Y、端点N为直流端，构成了端口PY、端口YN、端口PN三个直流端口，其中，所述端点P与所述端点Y之间为端口PY，所述端点Y与所述端点N之间为端口YN，所述端点P与所述端点N之间为端口PN。需注意，所述AC/DC变换电路11工作在低频下，所述端口PY、所述端口YN、所述端口PN之间的电压为脉动直流电压。更具体地，所述AC/DC变换电路11的所述开关S1、所述开关S3、所述开关S5中，对应连接三相交流电中瞬时电压最大值的开关导通，使得所述端点P的电压等于三相交流电的瞬时电压最大值；所述AC/DC变换电路11的所述开关S2、所述开关S4、所述开关S6中，对应连接三相交流电中瞬时电压最小值的开关导通，使得所述端点N的电压等于三相交流电的瞬时电压最小值；所述AC/DC变换电路11的所述开关S7、所述开关S8、所述开关S9中，对应连接三相交流电中瞬时电压中间值的开关导通，使得所述端点Y的电压等于三相交流电的瞬时电压中间值。图16示出了三相交流电、端点P、端点Y、端点N以及端口PY、端口YN、端口PN的电压波形。如图16所示，在一个360°的周期内，三相交流电的A相交流电uA、B相交流电uB、C相交流电uC的相位依次相差120°。由于所述端点P的电压为三相交流电的瞬时电压最大值，所述端点N的电压为三相交流电的瞬时电压最小值，所述端点Y的电压为三相交流电的瞬时电压中间值，所述端点P的电压uP、所述端点Y的电压uY、所述端点N的电压uN如图16所示，由此可以得到端口PY的电压uPY、端口YN的电压uYN、端口PN的电压uPN，其中，电压uPN始终最大，电压uPY和电压uYN交替变化。
当三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在整流状态时，所述DC/DC模块电路12的控制方法为，通过变频或移相控制所述DC/DC模块电路12的输入阻抗为纯电阻，即所述DC/DC模块电路12的输入电压与电流同相位。所述端口PY、所述端口YN、所述端口PN的输入电流参考值分别为：
Figure BDA0003787701680000231
其中，电阻R为所述端口PY、所述端口YN、所述端口PN的等效电阻。所述电阻R的值决定了电路中的有功功率P，所述有功功率P与所述电阻R的关系为：
Figure BDA0003787701680000241
其中，电压Ug为三相交流电的相电压有效值。
图17为整流状态下所述DC/DC变换电路12控制方法的框图，所述控制方法用于控制所述DC/DC模块121、所述DC/DC模块122、所述DC/DC模块123中开关管Q的通断。如图17所示，VO_ref为直流输出电压的参考值，VO为直流输出电压的采样值；电压uX为端口PY的电压uPY或端口YN的电压uYN或端口PN的电压uPN；电流iX为端口PY的输入电流iPY或端口YN的输入电流iYN或端口PN的输入电流iPN，电流iX_ref为端口PY的输入电流参考值iPY_ref或端口YN的输入电流参考值iYN_ref或端口PN的输入电流参考值iPN_ref；频率f为DC/DC模块的频率，相角θ为DC/DC模块的移相角。所述直流输出电压的采样值VO在所述第一直流端DC1和所述第二直流端DC2间采样得到，与所述直流输出电压的参考值VO_ref经过电压调节后得到所述有功功率P；根据所述三相交流电的相电压有效值Ug以及公式(2)可以得出所述电阻R；端口PY的电压uPY或端口YN的电压uYN或端口PN的电压uPN通过采样三相交流电得到，电压uPY为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压中间值，电压uYN为三相交流电的瞬时电压中间值减去瞬时电压最小值，电压uPN为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压最小值；再根据公式(1)可得到端口PY的输入电流参考值iPY_ref或端口YN的输入电流参考值iYN_ref或端口PN的输入电流参考值iPN_ref，再与对应的电流采样值iPY或iYN或iPN经过电流调节后得到DC/DC模块的频率f和移相角θ；再经过变频移相控制输出驱动信号驱动DC\DC模块中开关管Q的导通或关断，从而实现对所述DC/DC变换电路12的控制。
当三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在逆变状态时，所述DC/DC变换电路12的控制方法为，通过变频或移相控制所述DC/DC变换电路12的输入阻抗为一负值电阻，即所述DC/DC变换电路12的输入电压与电流反相位。所述端口PY、所述端口YN、所述端口PN的输入电流参考值分别为：
Figure BDA0003787701680000251
其中，电阻R为所述端口PY、所述端口YN、所述端口PN的等效电阻。
图18为逆变状态下所述DC/DC变换电路12控制方法的框图，所述控制方法用于控制所述DC/DC模块121、所述DC/DC模块122、所述DC/DC模块123中开关管Q的通断。如图18所示，电压uX为端口PY的电压uPY或端口YN的电压uYN或端口PN的电压uPN；电流iX为端口PY的输入电流iPY或端口YN的输入电流iYN或端口PN的输入电流iPN，电流iX_ref为端口PY的输入电流参考值iPY_ref或端口YN的输入电流参考值iYN_ref或端口PN的输入电流参考值iPN_ref；频率f为DC/DC模块的频率，相角θ为DC/DC模块的移相角。有功功率P为直流端的功率，在一具体实施例如光伏系统中，所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的第一直流端DC1和第二直流端DC2间连接光伏电池板，则所述有功功率P为光伏电池板产生的最大功率；在又一具体实施例如储能系统中，所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的第一直流端DC1和第二直流端DC2间连接储能电池，则所述有功功率P由系统调度产生。根据所述有功功率P、所述三相交流电的相电压有效值Ug以及公式(2)可以得出所述电阻R并且将所述电阻R反向变为-R；端口PY的电压uPY或端口YN的电压uYN或端口PN的电压uPN通过采样三相交流电得到，电压uPY为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压中间值，电压uYN为三相交流电的瞬时电压中间值减去瞬时电压最小值，电压uPN为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压最小值；再根据公式(3)可得到端口PY的输入电流参考值iPY_ref或端口YN的输入电流参考值iYN_ref或端口PN的输入电流参考值iPN_ref，再与对应的电流采样值iPY或iYN或iPN经过电流调节后得到DC/DC模块的频率f和移相角θ；再经过变频移相控制输出驱动信号驱动DC\DC模块中开关管Q的导通或关断，从而实现对所述DC/DC变换电路12的控制。
本发明的三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，所述端口PN间为六脉波电压，电压波动很小，仅为0.866UL～UL，其中，UL为三相交流电的线电压幅值，所述端口PN间承担的传输功率为额定功率的60.9％，功率波动范围为0.75*UL*UL/R～UL*UL/R。所述端口PY、所述端口YN间的电压波动为0～0.866UL，虽然电压波动较大(156％)，但是所述端口PY、所述端口YN间承担的传输功率很小，总共为额定功率的39.1％，功率波动范围为0～0.75*UL*UL/R。因此，本发明的三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的功率波动为61.6％，相比于现有的单级式隔离型AC/DC变换器的功率波动100％，功率波动减少了38.4％。
综上所述，本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的电能变换环节少，效率高；并且没有中间储能电容，功率密度高；所述DC/DC变换电路的开关管均能实现软开关，提高了隔离型AC/DC变换器的效率；本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器的功率波动小；本发明三相单级式隔离型双向AC/DC变换器实现了模块化，具有故障运行和容错功能，提高了隔离型AC/DC变换器的可靠性。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (17)

1.一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，包括，
AC/DC变换电路，所述AC/DC变换电路的输出端分别为第一端点、第二端点、第三端点；
DC/DC变换电路，所述DC/DC变换电路包括第一DC/DC模块、第二DC/DC模块、第三DC/DC模块，所述第一DC/DC模块的输入端并联在所述第一端点与所述第二端点之间，所述第二DC/DC模块的输入端并联在所述第二端点与所述第三端点之间，所述第三DC/DC模块的输入端并联在所述第一端点与所述第三端点之间，所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块和所述第三DC/DC模块的输出端通过连接模块连接，所述连接模块的输出端为第一直流端和第二直流端；
控制电路，所述控制电路的输入端连接所述第一端点、所述第二端点、所述第三端点、所述第一直流端和所述第二直流端，所述控制电路的输出端连接所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块和所述第三DC/DC模块的控制端。
2.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述AC/DC变换电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂并联，所述第一桥臂包括第一开关与第二开关，所述第一开关与所述第二开关同向串联，所述第二桥臂包括第三开关与第四开关，所述第三开关与所述第四开关同向串联，所述第三桥臂包括第五开关与第六开关，所述第五开关与所述第六开关同向串联，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂的桥臂中点分别经过第一电感、第二电感、第三电感连接三相交流电，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂并联后的两端分别作为所述第一端点、所述第三端点，所述AC/DC变换电路还包括第一双向开关、第二双向开关、第三双向开关，所述第一双向开关的第一端与所述第一桥臂的桥臂中点连接，所述第二双向开关的第一端与所述第二桥臂的桥臂中点连接、所述第三双向开关的第一端与所述第三桥臂的桥臂中点连接，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关的第二端连接后作为所述第二端点。
3.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端与所述第二DC/DC模块的第一输出端以及所述第三DC/DC模块的第一输出端连接后作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端与所述第二DC/DC模块的第二输出端以及所述第三DC/DC模块的第二输出端连接后作为所述第二直流端。
4.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端连接所述第二DC/DC模块的第一输出端，所述第二DC/DC模块的第二输出端连接所述第三DC/DC模块的第一输出端，所述第三DC/DC模块的第二输出端作为所述第二直流端。
5.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端与所述第三DC/DC模块的第一输出端连接后作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端连接所述第二DC/DC模块的第一输出端，所述第二DC/DC模块的第二输出端与所述第三DC/DC模块的第二输出端连接后作为所述第二直流端。
6.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述连接模块的连接方式为，所述第一DC/DC模块的第一输出端与所述第二DC/DC模块的第一输出端连接后作为所述第一直流端，所述第一DC/DC模块的第二输出端与所述第二DC/DC模块的第二输出端以及所述第三DC/DC模块的第一输出端连接，所述第三DC/DC模块的第二输出端作为所述第二直流端。
7.如权利要求2所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关为双向开关管，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关为双向开关管。
8.如权利要求2所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关为IGBT，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关分别包括两个反向串联的IGBT。
9.如权利要求2所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关为MOSFET，所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关分别包括两个反向串联的MOSFET。
10.如权利要求2所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关分别包括多个同向串联的开关；所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关分别包括多个同向串联的双向开关。
11.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块、所述第三DC/DC模块为双有源桥DAB变换模块。
12.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块、所述第三DC/DC模块为LC串联谐振变换模块。
13.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块、所述第三DC/DC模块为LLC谐振变换模块。
14.如权利要求1所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，所述第一DC/DC模块、所述第二DC/DC模块、所述第三DC/DC模块分别包括多个DC/DC模块，所述多个DC/DC模块的输入端串联，所述多个DC/DC模块的输出端并联。
15.一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器控制方法，应用于如权利要求1-14任一项所述的一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器，其特征在于，当所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在整流状态或者逆变状态，所述AC/DC变换电路的控制方法包括，通过所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关以及所述第一双向开关、所述第二双向开关、所述第三双向开关使得所述第一端点等于所述三相交流电的瞬时电压最大值，所述第二端点等于所述三相交流电的瞬时电压中间值，所述第三端点等于所述三相交流电的瞬时电压最小值。
16.如权利要求15所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器控制方法，其特征在于，当所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在整流状态，所述DC/DC变换电路的控制方法包括，
采样所述第一直流端与所述第二直流端之间的直流输出电压，并与直流输出电压的参考值经过电压调节后得出有功功率P；
根据三相交流电的相电压有效值Ug以及公式
Figure FDA0003787701670000051
得出端口PY、端口YN、端口PN的等效电阻R；
根据公式
Figure FDA0003787701670000052
得出端口PY的输入电流参考值iPY_ref、端口YN的输入电流参考值iYN_ref、端口PN的输入电流参考值iPN_ref，其中，端口PY的电压uPY、端口YN的电压uYN、端口PN的电压uPN通过采样三相交流电得到，所述端口PY的电压uPY为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压中间值，所述端口YN的电压uYN为三相交流电的瞬时电压中间值减去瞬时电压最小值，所述端口PN的电压uPN为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压最小值；
所述端口PY的输入电流参考值iPY_ref、所述端口YN的输入电流参考值iYN_ref、所述端口PN的输入电流参考值iPN_ref与对应的电流采样值iPY、iYN、iPN经过电流调节后得到所述DC/DC变换电路的频率f和移相角θ；
通过变频或移相控制输出驱动信号驱动所述DC/DC变换电路的开关管导通或关断。
17.如权利要求15所述一种三相单级式隔离型双向AC/DC变换器控制方法，其特征在于，当所述三相单级式隔离型双向AC/DC变换器工作在逆变状态，所述DC/DC变换电路的控制方法包括，
根据三相交流电的相电压有效值Ug以及公式
Figure FDA0003787701670000061
得出端口PY、端口YN、端口PN的等效电阻R；
根据公式
Figure FDA0003787701670000062
得出端口PY的输入电流参考值iPY_ref、端口YN的输入电流参考值iYN_ref、端口PN的输入电流参考值iPN_ref，其中，端口PY的电压uPY、端口YN的电压uYN、端口PN的电压uPN通过采样三相交流电得到，所述端口PY的电压uPY为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压中间值，所述端口YN的电压uYN为三相交流电的瞬时电压中间值减去瞬时电压最小值，所述端口PN的电压uPN为三相交流电的瞬时电压最大值减去瞬时电压最小值；
所述端口PY的输入电流参考值iPY_ref、所述端口YN的输入电流参考值iYN_ref、所述端口PN的输入电流参考值iPN_ref与对应的电流采样值iPY、iYN、iPN经过电流调节后得到所述DC/DC变换电路的频率f和移相角θ；
通过变频或移相控制输出驱动信号驱动所述DC/DC变换电路的开关管导通或关断。
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