[发明专利]电源变换电路的控制方法以及相关电源变换电路

权利要求书

1.一种电源变换电路的控制方法，所述电源变换电路包括三电平开关电路、谐振电路、变压器、整流电路和滤波电路；所述三电平开关电路的三个输入端分别连接到直流电压P、参考电压UREF、直流电压N，所述三电平开关电路的输出端SM与所述谐振电路的输入端相连，所述谐振电路的输出端与所述变压器的原边绕组连接，所述变压器的副边绕组与所述整流电路的输入端相连，所述整流电路的输出端与所述滤波电路的输入端相连；

所述三电平开关电路包括开关单元UC1和开关单元UC4；所述UC1的一端与所述P连接，另一端与所述UREF连接,所述UC1的输出端为X1，在所述UC1中包括连接在所述P和所述X1之间的第一开关管Q1；所述UC4的一端与所述N连接，另一端与所述UREF连接，所述UC4的输出端为X4，在所述UC4中包括连接在所述直流电压N和所述X4之间的第一开关管Q4；

所述三电平开关电路还包括,连接在所述X1和所述SM之间的第二开关管Q2，连接在所述X4和所述SM之间的第二开关管Q3；以及，连接在所述P和所述SM之间的第三开关管S1，连接在所述N和所述SM之间的第三开关管S2；

其中，所述Q1、Q2、Q3、Q4、S1、S2均包括晶体管，且每个所述晶体管并联体二极管，所述体二极管的方向设置为在其并联的晶体管被反向偏置时导通；

其特征在于，当所述三电平开关电路工作于脉宽调制信号的正半周时，所述方法包括以下步骤：

控制所有所述晶体管关断，所述S1的体二极管、所述Q1的体二极管、所述Q2的体二极管皆基于所述谐振电路的电流续流作用导通；

控制所述S1开通，以建立所述电源变换电路的第一工作状态；

在所述第一工作状态持续T1时间后，控制所述Q1和所述Q2开通；

其中，所述S1具有比所述Q1和Q2更低的导通损耗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述Q1和所述Q2开通之后，所述方法还包括：

控制所述S1在所述Q1关断之前关断，控制所述Q1在所述Q2关断之前关断，从而使所述第一工作状态切换到第二工作状态；所述Q1和Q2具有比所述S1更低的关断损耗。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UC1还包括连接在所述UREF和所述X1之间的二极管DH，所述DH用于在所述S1和所述Q1都关断时建立所述第二工作状态；所述UC4还包括连接在所述UREF和所述X4之间的二极管DB。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述三电平开关电路包括还包括连接在所述UREF和所述SM之间的晶体管K1和晶体管K2，所述K1、K2分别并联体二极管KD1、KD2，所述KD1的方向设置为在所述K1被反向偏置时导通，所述KD2的方向设置为在所述K2被反向偏置时导通，所述K1用于在所述S1和所述Q1都关断时建立所述第二工作状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述Q1和所述Q2开通之后，所述方法还包括：

控制所述S1在所述Q1和所述Q2关断之前关断，控制所述Q2在所述Q1关断之前关断，从而使所述第一工作状态切换到第二工作状态；所述Q1和Q2具有比所述S1更低的关断损耗。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述UC1还包括连接在所述UREF和所述X1之间的晶体管Q5，所述Q5并联体二极管D5，所述D5的方向设置为在所述Q5被反向偏置时导通；所述UC4还包括连接在所述UREF和所述X4之间的晶体管Q6，所述Q6并联体二极管D6，所述D6的方向设置为在所述Q6被反向偏置时导通，所述Q6用于在所述S1和所述Q2都关断时建立所述第二工作状态。