[发明专利]一种三相隔离降压型PFC整流器控制方法

权利要求书

1.一种三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，三相隔离降压型PFC整流器包括三相整流桥单元和开关阵列单元，其中，

所述三相整流桥单元包括三个整流桥臂组成，每个整流桥臂包括上下各一个二极管，每个所述整流桥臂通过其二个二极管的中点连接到三相输入交流的一根电源线上，其中，三个所述整流桥臂是依次与三相输入交流的三根电源线连接；

所述开关阵列单元包括高频开关组和三个双向开关组，所述高频开关组由第一开关管(Q4)、第二开关管(Q9)、第三开关管(Q10)以及第四开关管(Q5)串联组成，所述高频开关组的两端连接到三相整流桥单元输出侧，所述高频开关组的第一开关管(Q4)与第二开关管(Q9)的连接点作为所述开关阵列单元的一个输出端，所述高频开关组的第三开关管(Q10)与第四开关管(Q5)的连接点作为所述开关阵列单元的另一个输出端，另外，所述三个双向开关组包括第一双向开关组、第二双向开关组以及第三双向开关组，所述三个双向开关组的一端分别连接到三相输入交流三根电源线上，另一端互相连接后再与所述高频开关组的第二开关管(Q9)和第三开关管(Q10)连接点连接；

所述三相隔离降压型PFC整流器控制方法包括如下步骤：

步骤一、根据三相电源电压相互关系以及所述三相电源电压的大小与0电平的相互关系，将一个基波周期分为十二个扇区；

步骤二、对当前输入的三相电源电压信号进行幅值检测，判断三相电源电压在当前时刻所处的扇区和相位；

步骤三、在每个扇区内，根据三相电源电压大小分别定义为高电压相、中电压相和低电压相：其中，在每个区间内一直导通中电压相对应的双向开关组，将另两个双向开关组关闭；

同时，开关阵列单元高频开关组的四个开关管在一个基波周期内以不同的预定占空比进行PWM控制，其中，且第一开关管(Q4)和第四开关管(Q5)PWM的预定占空比不超过50％；

步骤四、当在所述开关阵列单元高频开关组的第一开关管(Q4)和第四开关管(Q5)关断期间，所述第二开关管(Q9)和第三开关管(Q10)继续PWM工作，使电流形成反向谐振；

步骤五、当在所述开关阵列单元高频开关组的第一开关管(Q4)和第四开关管(Q5)恢复导通期间，返回步骤三；

另外，在所述步骤三和步骤四执行同时，还包括对次级整流单元输出电压进行检测，形成电压反馈，通过改变PWM的开关频率控制输出电压的大小。

2.根据权利要求1所述的三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，所述三相隔离降压型PFC整流器还包括串联谐振单元、隔离变压器以及次级整流单元；其中

所述串联谐振单元与所述隔离变压器串联，所述开关阵列单元的一个输出端接到所述串联谐振单元，所述开关阵列单元的另一个输出端接到所述隔离变压器的初级绕组，所述隔离变压器的次级绕组与所述次级整流单元连接。

3.根据权利要求2所述的三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，每个所述双向开关组由二个开关管采用反向对称的连接方式串联构成。

4.根据权利要求2所述的三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，所述双向开关组包括单相整流桥加单个开关管。

5.根据权利要求2所述的三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，所述次级整流单元为全波整流或者倍压整流或者全桥整流。

6.根据权利要求1-5任一项所述的三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，所述开关阵列单元中的开关管是MOSFET或者IGBT。

7.根据权利要求6所述的三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，所述三相整流桥单元上桥臂的三个二极管(D1、D3、D5)的二极管阴极相连，作为所述三相整流桥单元的输出正极，接到所述开关阵列单元的第一开关管(Q4)的漏极；另外，所述三相整流桥单元下桥臂的三个二极管(D2、D4、D6)的二极管阳极相连，作为所述三相整流桥单元的输出负极，接到所述开关阵列单元的第四开关管(Q5)的源极。

8.根据权利要求3所述的三相隔离降压型PFC整流器控制方法，其特征在于，第一个所述整流桥臂的二极管(D1)的阳极同时连接到其二极管(D2)的阴极、A相电源线以及所述开关阵列单元的第一双向开关组(Q1、Q6)；

第二个所述整流桥臂的二极管(D3)的阳极同时连接到其二极管(D4)的阴极、B相电源线以及所述开关阵列单元的第二双向开关组(Q2、Q7)；

第三个所述整流桥臂的二极管(D5)的阳极同时连接到其二极管(D6)的阴极、C相电源线以及所述开关阵列单元的第三双向开关组(Q3、Q8)。