[发明专利]一种交直流双向变换电路及其控制方法

权利要求书

1.一种交直流双向变换电路，其特征在于，包括三相变换桥、第一开关组和第二开关组；所述三相变换桥的输入端作为所述电路的输入端，与外接的交流源连接，三根相线分别连接所述三相变换桥的输入端，所述三相变换桥的输出端分别与所述第一开关组及第二开关组的输入端连接；所述第一开关组的中心抽头和所述第二开关组的输出端作为所述电路的输出端，所述第一开关组和第二开关组构成的电路对称；当用于交流转换成直流时，所述三相变换桥为三相整流桥，所述第一开关组为升压开关组，所述第二开关组为升压续流开关组；当用于直流转换成交流时，所述三相变换桥为三相逆变桥，所述第一开关组为降压续流开关组，所述第二开关组为降压开关组。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述三相变换桥包括第一至第六开关管，所述第一开关组包括第七至第八开关管，所述第二开关组包括第九至第十开关管，所述第一开关管和第四开关管设置在同一桥臂上，第二开关管和第五开关管设置在同一桥臂上，第三开关管和第六开关管也设置在同一桥臂上；所述第一至第三开关管的源极、所述第七开关管的源极和所述第九开关管的漏极连接，所述第四至第六开关管的漏极、所述第八开关管的漏极和所述第十开关管的源极连接，所述第七开关管的漏极和所述第八开关管的源极连接后作为所述第一开关组的中心抽头，所述第九开关管的源极和所述第十开关管的漏极作为所述第二开关组的输出端。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括交流源、第一至第三电感、第一至第二电容，所述第一至第三电感分别与所述三相变换桥的输入端连接；所述第九开关的源极与所述第一电容的正极相连；所述第十开关的漏极与所述第二电容的负极相连，第七开关管的漏极和第八开关管的源极均与第一电容的负极及第二电容的正极相连。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，在交流源的三相线和所述第一至第三电感之间还连接滤波器。

5.如权利要求3所述的电路，其特征在于，还包括第一至第二直流源，所述第一直流源的一端与所述第一电容的正极连接，另一端与所述第一电容的负极、第二电容的阳极、以及第二直流源的一端连接，所述第二直流源的另一端与第二电容的负极连接。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于：第一直流源的另一端和第二直流源的一端均与N线连接，其中，第一至第二直流源的总电压高于三相交流电压的单边最高幅值的两倍。

7.如权利要求2所述的电路，其特征在于，第七至第十开关管比第一至第六开关管的开关速度快。

8.如权利要求2所述的电路，其特征在于，当用于交流转换成直流时，第九至第十开关管是二极管；当用于直流转换成交流时，第七至第八开关管是二极管。

9.如权利要求2-8任一项所述的电路的控制方法，其特征在于，包括：

根据交流侧的三相交流信号的相位、电压幅值关系获取所述三相交流信号的区间段，对当前区间段下的各相电压与设定的电压相比，满足自然整流导通条件的两相电压各自对应于三相变换桥上的开关管进行导通，并在所述电路用于实现交流变换成直流的功能时，对第七至第八开关管施加PWM控制信号，在所述电路用于实现直流变换成交流的功能时，对第九至第十开关组施加PWM控制信号，以使该两相电压构成回路；不满足自然整流导通条件的一相电压，通过对与该相电压对应的所述三相变换桥的桥臂上的两个开关管中的一个施加PWM控制信号，使其与所述两相电压中幅值相反的一相交流源构成电流回路。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：在所述电路用于实现交流变换成直流的功能时，向所述三相变换桥第一至第六开关管中未导通的开关管施加驱动信号，使得所述第一至第六开关管在所述第七至第八开关管开通后再开通，且在所述第七至第八开关管关断前先关断。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于：在所述电路用于实现直流逆变成交流的功能时，向所述三相变换桥第一至第六开关管中未导通的开关管施加驱动信号，使得所述第一至第六开关管在所述第九至第十开关管关断后再开通，且在第九至第十开关管开通前先关断。