[发明专利]一种电源转换系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种电源转换系统及控制方法，属于电路转换技术领域。系统包括一桥式开关电路，桥式开关电路包括多个开关子电路，每个开关子电路包括：转换开关，用于控制开关子电路的通断；控制单元，被配置成执行下述控制循环：当转换开关与阴极之间的电压小于第一电压阈值且开关子电路未充电时，控制单元控制转换开关接通，并进入允许充电模式，之后开始对开关子电路充电；当转换开关与阴极之间的电压大于第二电压阈值时，控制单元控制转换开关关闭；当控制单元的充电电压大于第三电压阈值时，控制单元停止对开关子电路充电。上述技术方案的有益效果是：电路结构简单，能够减少桥式整流器的电路能量损耗。

技术领域

本发明涉及电路转换技术领域，尤其涉及一种电源转换系统及控制方法。

背景技术

AC/DC电源转换器是将交流电(Alternating Current，AC)转换成直流电(DirectCurrent，DC)的电源转换装置。在AC/DC电源转换器中多采用桥式整流电路作为AC/DC电源转换系统。

然而现有的桥式整流电路的构造比较复杂，并且电路转换能量的损耗较大。例如美国已公开专利文献US9843251公开的一种桥式整流器，其需要采用桥式电路外部的信号来对桥式开关的栅极进行驱动，电路结构比较复杂，并且构建成本较高。又例如美国已公开专利文献US8804389公开的一种桥式整流器，其中的桥式整流电路需要在超高压环境中进行充电，并且在高压环境中多次切换开关，从而造成大量无用的电路能量损耗。换言之，现有的技术方案中，在交流电周期内，桥式整流电路通常会进行一些无用的开关切换，并且充电过程通常会在高压周期内进行，从而导致电路能量损耗加大，增加电路的运行成本。

发明内容

根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种电源转换系统及控制方法的技术方案，旨在降低电源转换系统的电路能量损耗，并且简化电路结构。上述技术方案具体包括：

一种电源转换系统，其中，包括一桥式开关电路，所述桥式开关电路的输入端接入所述电源转换系统的交流电输入端，所述桥式开关电路的输出端分别连接所述电源转换系统的直流输出端；

所述桥式开关电路包括多个开关子电路，每个所述开关子电路的阳极分别接入所述交流电输入端和所述直流输出端中的一个，每个所述开关子电路的阴极分别接入所述交流电输入端和所述直流输出端中的另一个；

每个所述开关子电路包括：

转换开关，连接在所述开关子电路的阳极和阴极之间，用于控制所述开关子电路的通断；

控制单元，连接所述转换开关，所述控制单元被配置成执行下述控制循环：

当所述转换开关与所述阴极之间的电压小于一预设的第一电压阈值且所述控制单元未对所述开关子电路充电时，所述控制单元控制所述转换开关接通，并在所述转换开关接通后，所述控制单元进入一允许充电模式，于所述允许充电模式下，所述控制单元被允许对所述开关子电路充电；

当所述转换开关与所述阴极之间的电压大于一预设的第二电压阈值时，所述控制单元控制所述转换开关关闭；以及

当所述控制单元的充电电压大于一预设的第三电压阈值时，所述控制单元停止对所述开关子电路充电。

优选的，该电源转换系统，其中，所述转换开关采用一第一MOS管形成，所述第一MOS管的漏极连接所述开关子电路的阳极，源极连接所述开关子电路的阴极，栅极连接所述控制单元；

于所述第一MOS管的源极和漏极之间还跨接一寄生二极管。

优选的，该电源转换系统，其中，所述第一MOS管为NMOS管。

优选的，该电源转换系统，其中，所述第一MOS管的栅极电压被钳制在一固定电压值。

优选的，该电源转换系统，其中，所述控制单元包括：