[发明专利]一种桥式变换电路的控制方法及控制装置

摘要

本发明公开了一种桥式变换电路的控制方法及控制装置，所述控制方法包括采样桥式变换电路的输入电压Vp，根据所述桥式变换电路当前的工作模式、输入电压Vp、预设的切换点电压Vs以及预设的切换滞回差ΔV生成相应的模式选择信号，根据所述模式选择信号输出相应的驱动控制信号至所述桥式变换电路的控制端，控制所述桥式变换电路的工作模式或工作状态，其中，所述桥式变换电路的工作模式包括全桥模式和半桥模式。本发明中，桥式变换电路的输入范围可以达到两级变换器的输入范围，能够实现半桥和全桥的自由切换，节省了元件，降低了成本，提高了效率，此外，在模式切换时，防止在临界点反复切换，以保证电路的相对稳定工作。

主权项

一种桥式变换电路的控制方法，其特征在于，包括：采样桥式变换电路的输入电压Vp；所述桥式变换电路启动时，判断此时输入电压Vp是否大于等于切换点电压Vs，若是，则生成控制桥式变换电路工作于半桥模式的驱动控制信号；否则，生成控制所述桥式变换电路工作于全桥模式的驱动控制信号；若所述桥式变换电路工作于全桥模式，判断此时输入电压Vp是否大于等于Vs+ΔV，若是，则生成控制所述桥式变换电路切换至半桥模式的驱动控制信号；否则，不切换所述桥式变换电路的工作模式，所述桥式变换电路仍工作于全桥模式；若桥式变换电路工作于半桥模式，判断此时输入电压Vp是否小于等于Vs‑ΔV，若是，则生成控制桥式变换电路切换至全桥模式的驱动控制信号；否则，不切换所述桥式变换电路的工作模式，所述桥式变换电路仍工作于半桥模式；输出相应的驱动控制信号至所述桥式变换电路的控制端，控制所述桥式变换电路的工作模式；其中，所述桥式变换电路的工作模式包括全桥模式和半桥模式；所述采样桥式变换电路的输入电压Vp之前，还包括：预先设置所述桥式变换电路的切换点电压Vs和切换滞回差ΔV；所述桥式变换电路包括初级桥式电路、高频变压器以及次级整流滤波电路；所述初级桥式电路的输入端连接有光伏电源，所述初级桥式电路的输出端连接所述高频变压器的初级输入端，所述高频变压器的次级输出端连接所述次级整流滤波电路的输入端，所述次级整流滤波电路的输出端连接有逆变电路；其中，所述高频变压器包括初级线圈和次级线圈；所述初级线圈提供第一初级输入端和第二初级输入端，第一初级输入端为初级线圈的正输入端，第二初级输入端为初级线圈的负输入端；所述次级线圈提供第一次级输出端和第二次级输出端，第一次级输出端为次级线圈的正输出端，第二次级输出端为次级线圈的负输出端；所述初级桥式电路包括输入母线电容C2、均压电阻R1、均压电阻R2、电容C1、电容C4、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6；所述初级桥式电路的输入端包括电源正输入端和电源负输入端，所述电源正输入端分别连接输入母线电容C2的正极、均压电阻R1的第一端、电容C1的正极、开关管Q1的第一端以及开关管Q2的第一端，所述电源负输入端分别连接输入母线电容C2的负极、均压电阻R2的第二端、电容C4的负极、开关管Q3的第二端以及开关管Q4的第二端，均压电阻R1的第二端分别连接均压电阻R2的第一端、电容C1的负极、电容C4的正极以及开关管Q5的第一端，开关管Q5的第二端连接开关管Q6的第二端，开关管Q6的第一端连接开关管Q1的第二端、开关管Q3的第一端以及高频变压器的第一初级输入端；开关管Q2的第二端分别连接开关管Q4的第一端以及第二初级输入端；开关管Q5的控制端和开关管Q6的控制端连接，开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6的控制端分别为所述桥式变换电路的驱动信号输入端；所述桥式变换电路工作于全桥模式时，开关管Q5及开关管Q6始终断开，分别向开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4的控制端输出高频的驱动控制信号，使开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4处于高频工作状态；开关管Q1和开关管Q3的驱动控制信号互补，开关管Q2和开关管Q4的驱动控制信号互补，开关管Q4的驱动控制信号滞后于开关管Q1的驱动控制信号一个移相角，开关管Q2的驱动控制信号滞后于开关管Q3的驱动控制信号一个移相角；即，当开关管Q1导通时，此时开关管Q4导通，开关管Q2和开关管Q3断开；开关管Q2导通时，此时开关管Q3导通，开关管Q1和开关管Q4断开；所述桥式变换电路工作于半桥模式时，开关管Q5及开关管Q6始终导通，开关管Q1和开关管Q3处于断开状态，分别向开关管Q2及开关管Q4的控制端输出高频的驱动控制信号，使开关管Q2及开关管Q4处于高频工作状态，开关管Q2和开关管Q4的驱动控制信号互补；即，当开关管Q2导通时，此时开关管Q4断开；开关管Q2断开时，此时开关管Q4导通；其中，开关管导通，即开关管的第一端和第二端导通；开关管断开，即开关管的第一端和第二端不导通；开关管处于高频工作状态时，即开关管处于导通状态和断开状态的相互的快速切换的工作状态。