[发明专利]一种多端口交直流变换电路及其控制方法

权利要求书

1.一种单相多端口交直流变换电路，其特征在于，连接在包括单相交流源、第四电容(C4)和等效电感(L1)的等效电路上，所述第四电容(C4)连接在所述单相交流源的第一交流端(L)和第二交流端(O)之间，所述等效电感(L1)的第一端与所述单相交流源的第一交流端(L)相连；该单相多端口交直流变换电路包括主开关组、第一同步开关组、第二同步开关组、BUS电容、第三电容(C3)、驱动电路以及与所述驱动电路连接的控制电路；其中：

所述主开关组包括第三开关管(Q3)和第五开关管(Q5)，所述第三开关管(Q3)的源极和所述第五开关管(Q5)的漏极分别连接至所述等效电感(L1)的第二端，所述第三开关管(Q3)的漏极连接至所述第三电容(C3)的正极(C3+)，所述第五开关管(Q5)的源极连接至所述第三电容(C3)的负极(C3-)；

所述第一同步开关组包括第一开关管(Q1)和第六开关管(Q6)，所述第一开关管(Q1)的源极连接至所述第三电容(C3)的正极(C3+)，漏极连接至所述BUS电容的正极(BUS+)；所述第六开关管(Q6)的源极连接至所述第三电容(C3)的负极(C3-)，漏极连接至所述单相交流源的第二交流端(O)；

所述第二同步开关组包括第二开关管(Q2)和第四开关管(Q4)，所述第二开关管(Q2)的源极连接至所述BUS电容的负极(BUS-)，漏极连接至所述第三电容(C3)的负极(C3-)；所述第四开关管(Q4)的源极连接至所述单相交流源的第二交流端(O)，漏极连接至所述第三电容(C3)的正极(C3+)；

所述BUS电容包括第一等效电容和第二等效电容，其中所述第一等效电容的负极和所述第二等效电容的正极的连接点是所述BUS电容的正极(BUS+)和负极(BUS-)之间电压的中心点。

2.根据权利要求1所述的单相多端口交直流变换电路，其特征在于，所述第一等效电容和所述第二等效电容分别包括一个电容或多个相互串联的电容。

3.一种如权利要求1或2所述的单相多端口交直流变换电路的控制方法，其特征在于，用于控制所述单相多端口交直流变换电路在整流模式和逆变模式之间切换工作，包括：

当所述单相多端口交直流变换电路工作于整流模式时：且当所述单相交流源的第一交流端(L)的电压高于第二交流端(O)时，对所述第一同步开关组施加高电平驱动，并根据控制值对所述第五开关管(Q5)施加PWM驱动，对所述第三开关管(Q3)施加与所述第五开关管(Q5)互补的驱动或者不开通；当所述单相交流源的第一交流端(L)的电压低于第二交流端(O)时，对所述第二同步开关组施加高电平驱动，并根据控制值对所述第三开关管(Q3)施加PWM驱动，对所述第五开关管(Q5)施加与所述第三开关管(Q3)互补的驱动或者不开通；

当所述单相多端口交直流变换电路工作于逆变模式时：且当所述单相交流源的第一交流端(L)的电压高于第二交流端(O)时，对所述第一同步开关组施加高电平驱动，并根据控制值对所述第三开关管(Q3)施加PWM驱动，对所述第五开关管(Q5)施加与所述第三开关管(Q3)互补的驱动或者不开通；当所述单相交流源的第一交流端(L)的电压低于第二交流端(O)时，对所述第二同步开关组施加高电平驱动，并根据控制值对所述第五开关管(Q5)施加PWM驱动，对所述第三开关管(Q3)施加与所述第五开关管(Q5)互补的驱动或者不开通。

4.一种三相多端口交直流变换电路，其特征在于，包括三组权利要求1或2所述的单相多端口交直流变换电路，三组所述单相多端口交直流变换电路分别连接在包括相应的单相交流源、相应的第四电容和相应的等效电感的相应的等效电路上，相应的所述第四电容连接在相应的所述单相交流源的第一交流端和第二交流端之间，相应的所述等效电感的第一端与相应的所述单相交流源的第一交流端相连；其中三组所述单相交流源是由三相交流源连接滤波器后分成的；且三组所述单相多端口交直流变换电路中的所述BUS电容的正极(BUS+)和负极(BUS-)分别相互连接。