CN117394706A - 一种单级高频调制的隔离型功率变换电路及电路控制方法 - Google Patents

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CN117394706A CN202311321093.3A CN202311321093A CN117394706A CN 117394706 A CN117394706 A CN 117394706A CN 202311321093 A CN202311321093 A CN 202311321093A CN 117394706 A CN117394706 A CN 117394706A
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张超华
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Abstract

本申请实施例公开了一种单级高频调制的隔离型功率变换电路及电路控制方法,用于功率变换技术领域。其中,在功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组低频双向开关导通,使一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;高频桥臂调制模块的高频桥臂中点与谐振变换模块连接,高频桥臂调制模块用于,对高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制,将高频调制后的三相正弦电流通过谐振变换模块进行整流输出。通过低频双向开关连通一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点,仅使用单级高频桥臂调制模块即可实现功率变换,相对于两级高频开关进行高频调制,有效减少高频开关损耗,提高功率变换的效率。

Description

一种单级高频调制的隔离型功率变换电路及电路控制方法
技术领域
本申请实施例涉及功率变换技术领域,尤其涉及一种单级高频调制的隔离型功率变换电路及电路控制方法。
背景技术
现有的功率变换电路应用在电动汽车、家用电器等技术领域,在功率变换电路中将交流电转换为负载所需的直流电,该功率变换电路一般采用两级隔离的拓扑电路实现,该拓扑电路中通过两级高频开关进行高频调制,实现将交流电转换为直流电。
然而,每级高频开关都会产生对应的高频开关损耗,使用两级高频开关进行高频调制,容易产生较大的高频开关损耗,导致功率变换的效率降低。
发明内容
本申请实施例提供了一种单级高频调制的隔离型功率变换电路及电路控制方法,有效减少高频开关损耗,提高功率变换的效率。
本申请实施例提供了一种单级高频调制的隔离型功率变换电路,其特征在于,包括:三相交流电压源、整流模块、三组低频双向开关、高频桥臂调制模块以及谐振变换模块;所述高频桥臂调制模块的端口包括:直流正极、直流电平中点、直流负极以及高频桥臂中点;
所述整流模块用于对所述三相交流电压源输入的三相交流电流进行整流;所述整流模块的第一端与所述高频桥臂调制模块的直流负极连接,所述整流模块的第二端与所述高频桥臂调制模块的直流正极连接;
所述三相交流电压源包括三相输入端,三组所述低频双向开关的第一端分别与不同相的输入端连接,三组所述低频双向开关的第二端与所述高频桥臂调制模块的直流电平中点连接;在所述功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组所述低频双向开关导通,使一相输入端与所述高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;
所述高频桥臂调制模块的高频桥臂中点与所述谐振变换模块连接,所述高频桥臂调制模块用于,对所述高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制,将高频调制后的三相正弦电流通过所述谐振变换模块进行整流输出。
进一步的,所述低频双向开关包括:第一低频开关管以及第二低频开关管;
所述第一低频开关管的输入端与一相输入端连接,所述第二低频开关管的输入端与所述高频桥臂调制模块的直流电平中点;
所述第一低频开关管的输出端与所述第二低频开关管的输出端相连接。
进一步的,所述高频桥臂调制模块包括半桥桥臂,所述半桥桥臂包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管以及第二二极管;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管相串联;
所述第一开关管的输入端为所述半桥桥臂的直流正极,所述第四开关管的输出端为所述半桥桥臂的直流负极;
所述第一二极管的正极与所述第二二极管的正极连接,且连接点为所述半桥桥臂的直流电平中点;
所述第一二极管的负极连接于所述第一开关管以及所述第二开关管的串联线上,所述第二二极管的负极连接于所述第三开关管以及所述第四开关管的串联线上;
所述第二开关管以及所述第三开关管的串联线为所述半桥桥臂的高频桥臂中点。
进一步的,所述谐振变换模块包括谐振单元、变压器以及整流单元;
所述半桥桥臂的高频桥臂中点经所述谐振单元与所述变压器的原边绕组相连接;所述变压器的副边绕组与所述整流单元相连接。
进一步的,所述高频桥臂调制模块包括半桥桥臂,所述半桥桥臂包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管相串联;
所述第一开关管的输入端为所述半桥桥臂的直流正极,所述第四开关管的输出端为所述半桥桥臂的直流负极;
所述第二开关管与所述第三开关管的串联线为所述半桥桥臂的直流电平中点;
所述第一开关管与所述第二开关管的串联线为所述半桥桥臂的第一高频桥臂中点,所述第三开关管与所述第四开关管的串联线为所述半桥桥臂的第二高频桥臂中点。
进一步的,所述谐振变换模块包括谐振单元、变压器以及整流单元;
所述半桥桥臂的第一高频桥臂中点经所述谐振单元与所述变压器的原边绕组的第一端连接,所述半桥桥臂的第二高频桥臂中点与所述变压器的原边绕组的第二端连接;
所述变压器的副边绕组与所述整流单元相连接。
进一步的,所述高频桥臂调制模块包括一个半桥桥臂或多个半桥桥臂。
进一步的,所述谐振变换模块包括变压器;
所述变压器采用串联接法、并联接法、星型接法或三角形接法。
进一步的,当所述三相输入端中目标相输入端的相线电压为中间电压值时,导通所述目标相输入端的所述低频双向开关。
本申请实施例还提供了一种电路控制方法,所述电路控制方法用于控制如上所述的功率变换电路,包括:
在所述功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组低频双向开关导通,使一相输入端与所述功率变换电路中高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;
驱动所述高频桥臂调制模块对所述高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
其中,三组低频双向开关的第一端分别与不同相的输入端连接,三组低频双向开关的第二端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连接;在功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组低频双向开关导通,使一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;高频桥臂调制模块的高频桥臂中点与谐振变换模块连接,高频桥臂调制模块用于,对高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制,将高频调制后的三相正弦电流通过谐振变换模块进行整流输出。通过低频双向开关连通一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点,仅使用单级高频桥臂调制模块即可实现功率变换,相对于两级高频开关进行高频调制,有效减少高频开关损耗,提高功率变换的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例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为本申请实施例公开的一个单级高频调制的隔离型功率变换电路的结构框图;
图2为本申请实施例公开的一个单个高频桥臂中点的结构示意图;
图3为本申请实施例公开的另一单个高频桥臂中点的结构示意图;
图4为本申请实施例公开的一个两个高频桥臂中点的结构示意图;
图5为本申请实施例公开的一个母线电压的波形图;
图6为本申请实施例公开的一个母线电流以及整流输出电流的波形图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
现有的功率变换电路一般采用两级隔离的拓扑电路实现,该拓扑电路中通过两级高频开关进行高频调制,实现将交流电转换为直流电。然而,每级高频开关都会产生对应的高频开关损耗,使用两级高频开关进行高频调制,容易产生较大的高频开关损耗,导致功率变换的效率降低。因此,本申请实施例提供了一种单级高频调制的隔离型功率变换电路,能有效减少高频开关损耗,提高功率变换的效率,如图1所示:
本申请实施例中的隔离型功率变换电路包括:三相交流电压源、整流模块、三组低频双向开关、高频桥臂调制模块以及谐振变换模块;高频桥臂调制模块的端口包括直流正极、直流电平中点、直流负极以及高频桥臂中点。
三相交流电压源Vabc,用于输入三相交流电流,该三相交流电流包括A相、B相和C相电流。其中,A相并不限定表示三相中的具体某一相,而应表示为可以是三相中任一的一相,A相、B相和C相仅作为各相之间的区分。该三相交流电源可以理解为电网。
整流模块与三相交流电压源连接,用于对三相交流电压源输入的三相交流电流进行整流,即将交流电转换为直流电。整流模块可以包括二极管或者主动开关管,具体此处不做限定。整流模块的第一端与高频桥臂调制模块的直流负极连接,整流模块的第二端与高频桥臂调制模块的直流正极连接,即整流后的直流电分别通向高频调制模块的直流负极以及直流正极。
隔离型功率变换电路包括三组低频双向开关(第一组:Q1与Q2,第二组:Q3与Q4,第三组:Q5与Q6);该低频双向开关通过工频进行驱动导通,即处于低频开关工作状态。其中,三相交流电压源包括三相输入端(即A相、B相以及C相输入端),三组低频双向开关的第一端分别与不同相的输入端连接,三组低频双向开关的第二端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连接;在功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组低频双向开关导通,使一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连通。可以理解的是,在同一运行时刻仅有一组低频双向开关导通,另外两组低频双向开关截止。
可以理解的是,整流模块与三组低频双向开关可以组成的直流母线中点选择网络,该直流母线的中点即为高频桥臂调制模块的直流电平中点,直流母线的正极即为高频桥臂调制模块的直流正极,直流母线的负极即为高频桥臂调制模块的直流负极,如图5所示,直流母线的正对中点电压、以及负对中点电压均是具有低频波动的直流电压。低频双向开关通过工频操作,可以将直流母线的中点与一相输入端连通,再通过高频桥臂调制模块对进行高频调制,进行功率因数校正。
隔离型功率变换电路包括高频桥臂调制模块,该高频桥臂调制模块可以理解为功率因数校正电路(PFC),高频桥臂调制模块用于,对高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制,将高频调制后的三相正弦电流通过谐振变换模块进行整流输出。可以理解的是,低频双向开关仅导通一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连通,而另外两相输入端通过整流模块分别与对高频桥臂调制模块的直流正极以及直流负极连通。这样,高频桥臂调制模块可以利用流经处于导通状态的低频双向开关的电流进行功率因数校正,使电流跟随电压;此时进行功率因数校正的为A相、B相或C相上的电流;并且,利用高频桥臂调制模块的直流正极以及直流负极的电流,可对其他两相进行功率因数校正。可以理解的是,该高频桥臂调制模块包括多个高频开关,该高频开关通过高频脉冲宽带调制(高频PWM)进行驱动,针对各相进行功率因数校正。即无需在双向开关中使用高频开关,仅在高频桥臂调制模块中使用单级高频开关即可进行功率因数校正。如图6所示,通过在运行时刻连通一相输入端,将直流母线的正极电流、直流母线的负极电流以及直流母线的中点电流通过高频桥臂调制模块进行功率因数校正,进行低频幅度调制,即可有效减少整流输出电流的低频波动。
可见,本申请实施例中,三组低频双向开关的第一端分别与不同相的输入端连接,三组低频双向开关的第二端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连接;在功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组低频双向开关导通,使一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;高频桥臂调制模块的高频桥臂中点与谐振变换模块连接,高频桥臂调制模块用于,对高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制,将高频调制后的三相正弦电流通过谐振变换模块进行整流输出。通过低频双向开关连通一相输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点,仅使用单级高频桥臂调制模块即可实现功率变换,相对于两级高频开关进行高频调制,有效减少高频开关损耗,提高功率变换的效率。
进一步的,如图2所示,图中线条交会处的黑点表示线条相交,整流单元可以为由二极管组成的三组二极管半桥整流电路(D1与D2、D3与D4、D5与D6)。该低频双向开关可以包括:第一低频开关管以及第二低频开关管;该低频开关管可以为MOS管或三极管,具体此处不做限定。一个低频开关管也可以由两个或以上的MOS管或三极管串联得到。第一低频开关管的输入端与一相输入端连接,第二低频开关管的输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点;第一低频开关管的输出端与第二低频开关管的输出端相连接。
当三相交流电压源的三相输入端中目标相输入端的相线电压为中间电压值时,导通所目标相输入端的低频双向开关。可以理解的是,在运行时刻,三相输入端的相线电压存在最大电压值、中间电压值以及最小电压值,如A相输入端的相线电压为最大电压值,B相输入端的相线电压为中间电压值,C相输入端的相线电压为最小电压值;此时,A相输入端的电流可以通过整流单元导通到高频桥臂调制模块的直流正极,C相输入端的电流可以通过整流单元导通到高频桥臂调制模块的直流负极,并控制B相输入端对应的低频双向开关导通,使B相输入端的电流通导通到高频桥臂调制模块的直流电平中点。高频桥臂调制模块对直流正极、直流负极以及直流电平中点的电流进行高频调制,用以产生补偿电流,最终组合得到三相正弦电流。
其中,该高频桥臂调制模块可以理解为三电平全桥,该高频桥臂调制模块包括半桥桥臂,该半桥桥臂可以仅包括一个高频桥臂中点,具体的,该半桥桥臂包括:第一开关管Q7、第二开关管Q8、第三开关管Q9、第四开关管Q10、第一二极管D7以及第二二极管D8;第一开关管Q7、第二开关管Q8、第三开关管Q9以及第四开关管Q10相串联;该半桥桥臂的开关管为高频开关管,该开关管可以为MOS管或三极管,具体此处不做限定。第一开关管Q7的输入端为半桥桥臂的直流正极,第四开关管Q10的输出端为半桥桥臂的直流负极;第一二极管D7的正极与第二二极管的正极D8连接,且连接点为半桥桥臂的直流电平中点;第一二极管D7的负极连接于第一开关管D7以及第二二极管D8的串联线上,第二二极管D8的负极连接于第三开关管D9以及第四开关管D10的串联线上;第二开关管D8以及第三开关管D9的串联线为半桥桥臂的高频桥臂中点。该半桥桥臂可以对半桥桥臂的直流正极、直流负极以及直流电平中点连通的三相电流进行高频调制,得到三相输入端分别对应的补偿电流,再对三相输入端的补偿电流进行组合即可得到三相正弦电流,以进行功率因数校正。
其中,谐振变换模块(LLC网络)可以包括谐振单元(电感Lrn与电容Crn,n为正整数)、变压器(Tn,n为正整数)以及整流单元(多组整流二极管);半桥桥臂的高频桥臂中点经谐振单元与变压器的原边绕组相连接;变压器的副边绕组与整流单元相连接。即半桥桥臂进行高频调制后的电流传输至变压器的原边绕组,再通过变压器的副边绕组进行整流输出。其中,该谐振变换模块该可以包括滤波电容(Con,n为正整数),进行滤波输出。
可以理解的是,高频调制模块可以包括一个或多个半桥桥臂,该谐振变换模块中变压器的接线方式可以采用串联接法、并联接法、星型接法或三角形接法。可以基于半桥桥臂的数量采用对应的接线方式。如图2所示,高频调制模块包括两个半桥桥臂(Q7、Q8、Q9、Q10、D7以及D8组成的一个半桥桥臂,以及Q11、Q12、Q13、Q14、D9以及D10组成的一个半桥桥臂),每个半桥桥臂的直流正极相连,直流电平中点相连,直流负极相连,每个半桥桥臂包括一个高频桥臂中点,高频桥臂中点与变压器的原边绕组相连。此时,谐振变换模块具有两个变压器(T1以及T2),两个变压器的原边绕组相串联,变压器T1的副边绕组对应整流二级管(D21、D22、D23以及D24),变压器T2的副边绕组对应整流二级管(D25、D26、D27以及D28),得到两组直流电压,这两组直流电压通过开关(S1、S2以及S3)进行串联和并联组合。
如图3所示,高频调制模块包括三个半桥桥臂(Q7、Q8、Q9、Q10、D7以及D8组成的一个半桥桥臂,Q11、Q12、Q13、Q14、D9以及D10组成的一个半桥桥臂,以及Q15、Q16、Q17、Q18、D11以及D12组成的一个半桥桥臂),每个半桥桥臂包括一个高频桥臂中点,高频桥臂中点与变压器的原边绕组相连。此时,谐振变换模块为三相LLC网络,包括三个变压器,三个变压器的原边绕组星型连接,三个变压器的副边绕组星型连接,三个变压器的副边绕组接三相二极管桥(D31、D32、D33、D34、D35、D36),整流后得到直流电压。
进一步的,如图4所示,该半桥桥臂可以包括两个高频桥臂中点;半桥桥臂包括:第一开关管Q7、第二开关管Q8、第三开关管Q9以及第四开关管Q10;第一开关管Q7、第二开关管Q8、第三开关管Q9以及第四开关管Q10相串联;第一开关管Q7的输入端为半桥桥臂的直流正极,第四开关管Q10的输出端为半桥桥臂的直流负极;第二开关管Q8与第三开关管Q9的串联线为半桥桥臂的直流电平中点;第一开关管Q7与第二开关管Q8的串联线为半桥桥臂的第一高频桥臂中点,第三开关管Q9以及第四开关管Q10的串联线为半桥桥臂的第二高频桥臂中点。该半桥桥臂可以理解为级联半桥。
该半桥桥臂的两个高频桥臂与谐振变换模块连接,具体的,谐振变换模块包括谐振单元、变压器以及整流单元;半桥桥臂的第一高频桥臂中点经谐振单元与变压器的原边绕组的第一端连接,半桥桥臂的第二高频桥臂中点与变压器的原边绕组的第二端连接;变压器的副边绕组与整流单元相连接。
可以理解的是高频桥臂调制模块包括一个半桥桥臂或多个半桥桥臂,谐振变换模块的变压器可以采用串联接法、并联接法、星型接法或三角形接法。如图4所示,高频调制模块包括三个半桥桥臂(Q7、Q8、Q9、Q10组成的一个半桥桥臂,Q11、Q12、Q13、Q14组成的一个半桥桥臂,以及Q15、Q16、Q17、Q18组成的一个半桥桥臂),每个半桥桥臂包括两个高频桥臂中点。此时,谐振变换模块为三相LLC网络,包括三个变压器,三个变压器的副边绕组星型连接,三个变压器的副边绕组接三相二极管桥(D31、D32、D33、D34、D35、D36),整流后得到直流电压。
本申请实施例还提供了一种电路控制方法,电路控制方法用于控制如上述的隔离型功率变换电路,包括:在所述功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组低频双向开关导通,使一相输入端与隔离型功率变换电路中高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;即三相输入端中最大电压值的输入端与高频桥臂调制模块的直流正极连通,最小电压值的输入端与高频桥臂调制模块的直流负极连通,通过低频驱动中间电压值的输入端对应的低频双向开关导通,使中间电压值的输入端与高频桥臂调制模块的直流电平中点连通。再驱动高频桥臂调制模块对高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制,以进行功率因数校正。
可以理解的是,本申请实施例提供的单级高频调制的隔离型功率变换电路可以集成于一个电子设备中,或分别安装于不同的电子设备上,具体此处不做限定。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的电路和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的电路实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个电路,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。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单元来实现本实施例方案的目的。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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实施例各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请实施例的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种单级高频调制的隔离型功率变换电路,其特征在于,包括:三相交流电压源、整流模块、三组低频双向开关、高频桥臂调制模块以及谐振变换模块;所述高频桥臂调制模块的端口包括:直流正极、直流电平中点、直流负极以及高频桥臂中点;
所述整流模块用于对所述三相交流电压源输入的三相交流电流进行整流;所述整流模块的第一端与所述高频桥臂调制模块的直流负极连接,所述整流模块的第二端与所述高频桥臂调制模块的直流正极连接;
所述三相交流电压源包括三相输入端,三组所述低频双向开关的第一端分别与不同相的输入端连接,三组所述低频双向开关的第二端与所述高频桥臂调制模块的直流电平中点连接;在所述功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组所述低频双向开关导通,使一相输入端与所述高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;
所述高频桥臂调制模块的高频桥臂中点与所述谐振变换模块连接,所述高频桥臂调制模块用于,对所述高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制,将高频调制后的三相正弦电流通过所述谐振变换模块进行整流输出。
2.根据权利要求1所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,所述低频双向开关包括:第一低频开关管以及第二低频开关管;
所述第一低频开关管的输入端与一相输入端连接,所述第二低频开关管的输入端与所述高频桥臂调制模块的直流电平中点;
所述第一低频开关管的输出端与所述第二低频开关管的输出端相连接。
3.根据权利要求1所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,所述高频桥臂调制模块包括半桥桥臂,所述半桥桥臂包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管以及第二二极管;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管相串联;
所述第一开关管的输入端为所述半桥桥臂的直流正极,所述第四开关管的输出端为所述半桥桥臂的直流负极;
所述第一二极管的正极与所述第二二极管的正极连接,且连接点为所述半桥桥臂的直流电平中点;
所述第一二极管的负极连接于所述第一开关管以及所述第二开关管的串联线上,所述第二二极管的负极连接于所述第三开关管以及所述第四开关管的串联线上;
所述第二开关管以及所述第三开关管的串联线为所述半桥桥臂的高频桥臂中点。
4.根据权利要求3所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,所述谐振变换模块包括谐振单元、变压器以及整流单元;
所述半桥桥臂的高频桥臂中点经所述谐振单元与所述变压器的原边绕组相连接;所述变压器的副边绕组与所述整流单元相连接。
5.根据权利要求1所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,所述高频桥臂调制模块包括半桥桥臂,所述半桥桥臂包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管相串联;
所述第一开关管的输入端为所述半桥桥臂的直流正极,所述第四开关管的输出端为所述半桥桥臂的直流负极;
所述第二开关管与所述第三开关管的串联线为所述半桥桥臂的直流电平中点;
所述第一开关管与所述第二开关管的串联线为所述半桥桥臂的第一高频桥臂中点,所述第三开关管与所述第四开关管的串联线为所述半桥桥臂的第二高频桥臂中点。
6.根据权利要求5所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,所述谐振变换模块包括谐振单元、变压器以及整流单元;
所述半桥桥臂的第一高频桥臂中点经所述谐振单元与所述变压器的原边绕组的第一端连接,所述半桥桥臂的第二高频桥臂中点与所述变压器的原边绕组的第二端连接;
所述变压器的副边绕组与所述整流单元相连接。
7.根据权利要求1所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,所述高频桥臂调制模块包括一个半桥桥臂或多个半桥桥臂。
8.根据权利要求1所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,所述谐振变换模块包括变压器;
所述变压器采用串联接法、并联接法、星型接法或三角形接法。
9.根据权利要求1所述的隔离型功率变换电路,其特征在于,当所述三相输入端中目标相输入端的相线电压为中间电压值时,导通所述目标相输入端的所述低频双向开关。
10.一种电路控制方法,其特征在于,所述电路控制方法用于控制如权利要求1至9任一项所述的隔离型功率变换电路,包括:
在所述隔离型功率变换电路的运行时刻,通过低频驱动一组低频双向开关导通,使一相输入端与所述隔离型功率变换电路中高频桥臂调制模块的直流电平中点连通;
驱动所述高频桥臂调制模块对所述高频桥臂调制模块的直流正极、直流电平中点以及直流负极的相电流进行高频调制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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