[发明专利]一种三相交直流升降压变换电路及其控制方法

权利要求书

1.一种三相交直流升降压变换电路，其特征在于，包括输入开关管组、整流开关单元和储能续流单元，所述输入开关管组包括第一至第三开关管，所述整流开关单元包括第一至第六二极管、第四至第六开关管，所述储能续流单元包括第七二极管、第八二极管、第七开关管、第一至第二续流电感和电容；

所述第一至第三开关管的源极分别连接三相交流输入端，第一至第三开关管的漏极分别连接整流开关单元的三个输入端；第一二极管的阴极与第二二极管阴极及第三二极管的阴极连接，同时也与第七二极管的阴极及第一续流电感的一端连接，第四二极管的阳极与第五二极管阳极及第六二极管的阳极连接，同时也与第七二极管的阳极及第二续流电感的一端连接，第四开关管的源极连接第四二极管的阴极，第五开关管的源极连接第五二极管的阴极，第六开关管的源极连接第六二极管的阴极，第四开关管的漏极连接第一二极管的阳极及第一开关管的漏极，第五开关管的源极连接第二二极管的阳极及第二开关管的漏极，第六开关管的源极连接第三二极管的阳极及第三开关管的漏极；

第一续流电感的另外一端与第七开关管的源极连接，第二续流电感的另外一端与第七开关管的漏极连接，正母线端和负母线端之间连接有电容，在第一续流电感和第七开关管的公共端与电容的一端之间和/或第二续流电感和第七开关管的公共端与电容的另一端之间串联第八二极管作为续流二极管。

2.如权利要求1所述的三相交直流升降压变换电路，其特征在于，第一续流电感和第二续流电感为磁回路中开有气隙的可储能的变压器的两个绕组；第一续流电感和第二续流电感保留其中一个。

3.如权利要求1所述的三相交直流升降压变换电路，其特征在于，所述第一至第七开关管通过同一个驱动信号进行驱动，或各自通过独立的驱动信号进行驱动；所述第一至第七开关管为高频驱动信号控制开通与关断的半导体器件，并均具有反并二极管，所述反并二极管为集成二极管、寄生二极管、或者外加二极管。

4.如权利要求1所述的三相交直流升降压变换电路，其特征在于：还包括输入滤波器，所述输入滤波器设置在所述输入开关管组前端，三相三线电源经输入滤波器滤波后接入所述输入开关管组。

5.一种三相交直流升降压变换电路，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-4任一所述的三相交直流升降压变换电路，各个三相交直流升降压变换电路之间以并联或者按照1/N周期交错并联连接，N为三相交直流升降压变换电路的数量。

6.一种用于权利要求1-4任一所述的三相交直流升降压变换电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据输入的三相三线电源电压信号的锁相判断，分析各相电源的当前时刻所处的相位和区间段；

对当前区间段下三相线路上的开关管都施加驱动信号进行PWM驱动控制使其导通，使得三相三线电源之间的幅值绝对值较高的两相形成电流导通回路；

根据形成电流导通回路的两相的幅值差值判断是否开通储能续流单元中的开关管，如果开通，则根据控制计算驱动时间满足后关断对第八开关管的PWM驱动；

将形成电流导通回路的两相中幅值绝对值较低的一相通路关断，使得三相中相电压幅值绝对值最小的一相线路上的二极管受正向偏置，并与幅值最高相形成电流通路；

关断所有开关管的驱动信号，通过储能续流单元的第七二极管、第一续流电感、第八二极管以及第二续流电感进行续流。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在某区间段内，如果两相之间的最大幅值差值超过输出电压的值小于阈值或者等于零，则在单周期内使该两相导通，开通第七开关管，并根据控制计算驱动时间延迟关断对第八开关管的PWM驱动；将已导通的两相中幅值绝对值较低的一相通路关断。