专利名称：一种三相开关电源的控制方法、装置及一种三相开关电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及三相电源技术领域，尤其涉及一种三相开关电源的控制方法、装置及一种三相开关电源。
背景技术：
随着电力电子技术的不断提高，三相开关电源的功效也不断的随之提高。其中，三相开关电源中带有功率因数校正(Power Factor Correction，简称PFC)电路。所述PFC电路可以有效的抑制谐波。通常所述PFC电路按照输入电压可以分为单相PFC电路和三相PFC电路。其中，实现单相PFC电路的单相PFC技术已经比较成熟，已有不少商业化的专用控制芯片，如 UC3854，IR1150，LT1508，ML4819。与单相PFC电路相比，三相PFC电路具有更多优点，例如 输入功率高，功率额定值可达几千瓦以上；单相PFC电路的输入功率是一个两倍于工频变化的量。但是，在三相PFC电路中，三相输入功率脉动部分的总和为零，输入功率是一恒定值，三相PFC电路输出功率的脉动周期仅为单相全波整流的三分之一，脉动系数低。因此， 可以使用容量较小的输出电容，从而可以实现更快的输出电压动态响应。但是，在实现现有技术中的三相开关电源的设计以及控制过程中，发现现有技术中所采用的三相开关电源实现难度较大，控制过程复杂。
发明内容
本发明的实施例提供一种三相开关电源的控制方法、装置及一种三相开关电源， 以实现降低三相开关电源的实现难度及其控制过程的复杂度的目的。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案—种三相开关电源的控制方法，包括设置高频开关变换器为同步工作方式；获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；如果需要，按照输入参数进行实时脉宽调制，并将脉宽调制后的高频交变脉冲信号通过变压、整流输出。一种三相开关电源的控制装置，包括参数获取单元，用于在设置高频开关变换器为同步工作方式时，获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；判断单元，用于根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；脉宽调制单元，用于按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行脉宽调制，并将脉宽调制后的高频交变脉冲信号通过变压、整流输出。
一种三相开关电源，包括全桥整流电路、输入滤波电路、高频开关变换器、整流电路以及滤波输出电路；所述全桥整流电路，用于将输入的正弦波交流电整流单一方向的绝对值正弦波直流电并提供绝对值电流参考信号；所述输入滤波电路，用于对所述输入绝对值电流参考信号进行滤波处理并对高频开关变换器产生的高频脉冲电流进行滤波以便满足电磁兼容的要求；所述高频开关变换器，用于对高频开关变换器进行脉宽调制，实现电源对所述输入绝对值电流参考信号进行跟踪即对输出电压进行调整；所述整流电路，用于将所述脉宽调制后高频交变脉冲信号进行整流；所述滤波输出电路，用于将所述整流处理后的信号进行滤波输出。本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制方法、装置及一种三相开关电源， 通过设置高频开关变换器为同步工作方式，使得三相开关电源中三个支路可以同步进行最大脉宽调制；通过获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；根据需要，脉宽调制单元控制所述高频开关变换器按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行最大脉宽调制，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过整流输出。这样，本发明实施例提供的三相开关电源结合其控制方法不但可以通过高频开关变换器完成功率因数校正，而且调整输出直流信号，从而降低了三相开关电源的实现难度，简化了所述三相开关电源的控制过程复杂度。
图1为本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制方法流程图；图2为本发明实施例提供的另一种三相开关电源的控制方法流程图；图3为本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制装置的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种三相开关电源的结构示意图；图5为本发明实施例提供的另一种三相开关电源的结构示意图；图6为本发明实施例提供的一种高频开关变换器为三组全桥开关电路，次级输出串联的三相开关电源的电路图；图7为本发明实施例提供的另一种高频开关变换器为三组全桥开关电路，次级输出串联的三相开关电源的电路图；图8为本发明实施例提供的一种高频开关变换器为三组全桥开关电路，次级输出并联的三相开关电源的电路图；图9为本发明实施例提供的一种高频开关变换器为正激变换器电路，次级输出串联的三相开关电源的电路图；图10为本发明实施例提供的一种高频开关变换器为正激变换器电路，次级输出并联的三相开关电源的电路图；图11为本发明实施例提供的一种整流后的脉冲波形VL的波形图；图12为本发明实施例提供的另一种整流后的脉冲波形VL的波形图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制方法、装置及一种三相开关电源进行详细描述。如图1所示，为本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制方法，该方法包括101 设置高频开关变换器为同步工作方式。102 获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；其中，所述输入参数包括输入电压信号参数；所述输出参数包括输出电压信号参数、输出电流信号参数、 输出负载参数；所述输入绝对值电流参考信号为绝对值正弦波。103:根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；也就是确定所述高频开关变换器需要调制的最大脉宽Dmax ；例如当所述输入电压信号参数为输入电压包络，输出参数为输出电压信号，输入绝对值电流参考信号为绝对值正弦波时，三相开关电源的控制装置将根据输出电压是否下降，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；如果所述输出电压下降，则说明负载增加，需要通过高频开关变换器对输入绝对值正弦波电流信号进行脉宽调整，将输入绝对值正弦波电流信号的脉冲调宽；如果所述输出电压上升，则说明负载减少，需要通过高频开关变换器对输入绝对值正弦波电流信号进行脉宽调整，将输入绝对值正弦波电流信号的脉冲调窄。104:根据需要所述高频开关变换器按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行实时脉宽调制，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过整流输出。例如 所述高频开关变换器对绝对值电流参考信号进行实时跟踪脉宽调制；脉宽Da(n)= Dmax*|SIN((n*180° /Ν)-Φ )，其中 η = 1，2...N ;i = a, b, c ；Φ 为第 i 相的相位差，N 为绝对值正弦波在180°内的脉冲序列个数，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过整流输出ο需要说明的是，所述高频开关变换器可以为三组全桥变换器(开关电路)，或者为三组正激变换器电路。还值得说明的是，所述三相开关电源可以为三相带中线交流输入方式，或者为三相无中线交流输入方式。如图2所示，为本发明实施例提供的另一种三相开关电源的控制方法，该方法包括201 设置高频开关变换器为同步工作方式，且设置所述高频开关变换器为相移驱动方式。202 获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号。其中，所述输入参数包括输入电压信号参数；所述输出参数包括输出电压信号参数、输出电流信号参数、输出负载参数；所述输入绝对值电流参考信号为绝对值正弦波。203:根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；例如当所述输入电压信号参数为输入电压包络，输出参数为输出电压信号，输入绝对值电流参考信号为绝对值正弦波时，三相开关电源的控制装置将根据输出电压是否下降，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；如果所述输出电压下降，则说明负载增加，需要通过高频开关变换器对输入绝对值正弦波电流信号进行脉宽调整，将输入绝对值正弦波电流信号的脉冲调宽；如果所述输出电压上升，则说明负载减少，需要通过高频开关变换器对输入绝对值正弦波电流信号进行脉宽调整，将输入绝对值正弦波电流信号的脉冲调窄。204 根据需要所述高频开关变换器，按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行脉宽调制，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过整流输出。如图3所示，为本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制装置，该装置包括参数获取单元301，用于在设置高频开关变换器为同步工作方式时，获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；其中，所述输入参数包括输入电压信号参数；所述输出参数包括输出电压信号参数、输出电流信号参数、输出负载参数；所述输入绝对值电流参考信号为绝对值正弦波。判断单元302，用于根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；脉宽调制单元303，用于根据需要所述高频开关变换器，按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行脉宽调制，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过变压、整流输出。需要注意的是，当所述三相开关电源的变压器次级输出采用串联输出时，设置所述高频开关变换器为相移驱动方式。如图4所示，为本发明实施例提供的一种三相开关电源，该电源包括全桥整流电路401、输入滤波电路402、高频开关变换器403、整流电路404以及滤波输出电路405 ；所述全桥整流电路401，用于将输入的正弦波交流电整流单一方向的绝对值正弦波直流电并提供绝对值电流参考信号；所述输入滤波电路402，用于对所述输入绝对值电流参考信号进行滤波处理并对高频开关变换器产生的高频脉冲电流进行滤波以便满足电磁兼容的要求；所述高频开关变换器403，用于对高频开关变换器进行脉宽调制，实现电源对所述输入绝对值电流参考信号进行跟踪即对输出电压进行调整；所述整流电路404，用于将所述脉宽调制后高频交变脉冲信号进行整流；所述滤波输出电路405，用于将所述整流处理后的信号进行滤波输出。需要说明的是，所述高频开关变换器为三组全桥开关变换电路，或者为三组正激变换器电路。所述高频开关变换器与整流电路还可以采用并联连接，或者采用串联连接。还需要注意的是，所述的三相开关电源，还包括以上所述的三相开关电源的控制装置500 ；如图5所示，所述三相开关电源的控制装置可以通过对高频开关变换器进行同步工作方式设置；通过参数获取单元来获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；通过判断单元来根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；通过脉宽调制单元来按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行脉宽调制，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过变压、整流输出。需要说的是，所述高频开关变换器为三组全桥开关变换电路，或者为三组正激变换器电路。所述高频开关变换器与所述整流输出电路采用并联连接，或者采用串联连接。如图6所示，为本发明实施例提供的一种次级输出串联的三相开关电源的电路图，该电源电路包括全桥整流电路、输入滤波电路、高频开关变换器、整流电路以及滤波输出电路、三相开关电源的控制装置。设所述次级输出串联的三相开关电源中的高频开关变换器采用三相全桥电路；所述次级输出采用带有二极管的串联方式；
其中，所述全桥整流电路包括第一全桥电路DB1、第二全桥电路DB2、第三全桥电路 DB3。所述输入滤波电路包括第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3。所述高频开关变换器包括第一高频开关组、第二高频开关组和第三高频开关组； 其中，所述第一高频开关组包括第一 MOS管Ql、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管 Q4 ；所述第二高频开关组包括第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第八MOS管 Q8 ；所述第三高频开关组包括第九MOS管Q9、第十MOS管Q10、第i^一 MOS管Q11、第十二 MOS 管 Q12。所述整流电路包括第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路；其中，所述第一整流支路包括第一变压器Tl，第一二极管Dl和第二二极管D2 ；所述第二整流支路包括第二变压器T2，第三二极管D3和第四二极管D4 ；第三整流支路包括第三变压器T3，第五二极管D5和第六二极管D6。所述滤波输出电路包括第一电感Li、第七二极管D7和第四电容C4。所述三相开关电源的输入端A、N分别与所述DBl的两输入端相连，所述DBl的两输出端分别与所述Cl两端相连；所述Ql的漏极与所述Cl的正端相连，源极分别与所述Q2 的漏极、所述Tl的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q2的源极分别与所述Cl的负端、所述Q4的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q3的漏极与所述Cl的正端相连，源极分别与所述Q4的漏极、所述Tl的初级端子 2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q4的源极与所述Cl的负端相连， 栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述Tl的次级端子3与所述Dl正端相连；所述Tl的次级端子4和端子5相连后，分别与所述D3和D4的负端相连；所述Tl的次级端子 6与所述D2正端相连；所述Dl的负端与所述D2的负端相连后，与所述Ll 一端相连。所述三相开关电源的输入端B、N分别与所述DB2的两输入端相连，所述DB2的两输出端分别与所述C2两端相连；所述Q5的漏极与所述C2的正端相连，源极分别与所述Q6 的漏极、所述T2的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q6的源极分别与所述C2的负端、所述Q8的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q7的漏极与所述C2的正端相连，源极分别与所述Q8的漏极、所述T2的初级端子 2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q8的源极与所述C2的负端相连， 栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述T2的次级端子3与所述D3正端相连；所述T2的次级端子4和端子5相连后，分别与所述D5和D6的负端相连；所述T2的次级端子 6与所述D4正端相连。所述三相开关电源的输入端C、N分别与所述DB3的两输入端相连，所述DB3的两输出端分别与所述C3两端相连；所述Q9的漏极与所述C3的正端相连，源极分别与所述QlO 的漏极、所述T3的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述QlO的源极分别与所述C3的负端、所述Q12的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Qll的漏极与所述C3的正端相连，源极分别与所述Q12的漏极、所述T3的初级端子2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q12的源极与所述C3的负端相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述T3的次级端子3与所述D5正端相连； 所述T3的次级端子4和端子5相连后，与所述D7正端相连；所述T3的次级端子6与所述D6正端相连；所述D7负端与所述Ll 一端相连；所述C4两端分别与所述D7正端、所述Ll
的另一端相连。需要说明的是，当所述输出电感Ll工作于连续导电模式(CCM)，其近似恒流源，且所述电感Ll越大，输出直流信号越平稳。例如设Va > Vb > Vc为整流后的正弦波，即绝对值正弦波；变压器Tl，T2，T3的变比均为1 N ；设所述高频开关变换器采用脉冲前沿同步工作方式，进行PWM调制；这样，所述三相开关电源的控制装置中通过参数获取单元获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号，由判断单元根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；根据需要所述高频开关变换器， 按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行脉宽调制，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过变压、整流输出。其中，通过整流后的脉冲波形VL的波形如图12所示，其中，对应输入端A，N的整流输出VL输出脉宽为Da ；对应输入端B，N的整流输出VL输出脉宽为Db ； 对应输入端C，N的整流输出VL输出脉宽为Dc ；由于此时设Va > Vb > VcJU Da > Db > Dc0值得说明的是，由于本发明实施例提供的三相开关电源采用三相开关电源的控制方法进行控制，所以三相开关电源的高频开关变换器可以按照输入电压进行脉宽调整，使得输入电流的包络与输入电压的正弦波保持一致，从而可以完成功率因数校正。如图7所示，为本发明实施例提供的另一种高频开关变换器为三组全桥开关变换电路，次级输出串联的三相开关电源的电路图，该电源电路包括全桥整流电路、输入滤波电路、高频开关变换器、整流电路以及滤波输出电路、三相开关电源的控制装置。设所述次级输出串联的三相开关电源中的高频开关变换器采用三相全桥电路；所述次级输出采用不带二极管的串联方式。其中，所述全桥整流电路包括第一全桥电路DBl'、第二全桥电路DB2'、第三全桥电路DB3'。所述输入滤波电路包括第一电容Cl'、第二电容C2'、第三电容C3'。Cl、C2、 C3的作用是对全桥变换电路产生的高频脉动电流进行滤波，也可以采用LC或多级LC滤波电路对全桥变换电路产生的高频脉动电流进行滤波。所述高频开关变换器包括第一高频开关组、第二高频开关组和第三高频开关组； 其中，所述第一高频开关组包括第一 MOS管Ql'、第二 MOS管Q2'、第三MOS管Q3'、第四MOS管Q4'；所述第二高频开关组包括第五MOS管Q5'、第六MOS管Q6'、第七MOS管 Q7'、第八MOS管Q8'；所述第三高频开关组包括第九MOS管Q9'、第十MOS管QlO'、第 i^一 MOS 管 Qll'、第十二 MOS 管 Q12'。所述整流电路包括第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路；其中，所述第一整流支路包括第一变压器Tl'，第一二极管Dl'和第二二极管D2'；所述第二整流支路包括第二变压器T2'；第三整流支路包括第三变压器Τ3'。所述滤波输出电路包括第一电感Ll'、第七二极管D7'和第四电容C4'。所述三相开关电源的输入端A、N分别与所述DBl'的两输入端相连，所述DBl ‘的两输出端分别与所述Cl'两端相连；所述Ql'的漏极与所述Cl'的正端相连，源极分别与所述Q2'的漏极、所述Tl'的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连； 所述Q2'的源极分别与所述Cl'的负端、所述Q4'的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q3'的漏极与所述Cl'的正端相连，源极分别与所述Q4'的漏极、 所述Tl'的初级端子2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q4'的源极与所述Cl'的负端相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述Tl'的次级端子 3与所述Dl'正端相连；所述Tl'的次级端子4与T2'的次级端子3相连；所述Tl'的次级端子5与Τ2'的次级端子6相连；所述Tl'的次级端子6与所述D2'正端相连；所述 Dl'的负端与所述D2'的负端相连后，与所述Ll' 一端相连。所述三相开关电源的输入端B、N分别与所述DB2 ‘的两输入端相连，所述DB2 ‘的两输出端分别与所述C2'两端相连；所述Q5'的漏极与所述C2'的正端相连，源极分别与所述Q6'的漏极、所述T2'的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连； 所述Q6'的源极分别与所述C2'的负端、所述Q8'的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q7'的漏极与所述C2'的正端相连，源极分别与所述Q8'的漏极、 所述T2'的初级端子2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q8'的源极与所述C2'的负端相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述T2'的次级端子 4与Τ3'的次级端子3相连；所述Τ2'的次级端子5与Τ3'的次级端子6相连。所述三相开关电源的输入端C、N分别与所述DB3'的两输入端相连，所述DB3‘ 的两输出端分别与所述C3'两端相连；所述Q9'的漏极与所述C3'的正端相连，源极分别与所述QlO'的漏极、所述T3'的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述QlO'的源极分别与所述C3'的负端、所述Q12'的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Qll'的漏极与所述C3'的正端相连，源极分别与所述 Q12'的漏极、所述T3'的初级端子2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q12'的源极与所述C3'的负端相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述 T3'的次级端子4和端子5相连后，与所述D7'正端相连；所述D7负端与所述Ll' 一端相连；所述C4'两端分别与所述D7'正端、所述Ll'的另一端相连。需要说明的是，当所述输出电感Ll'工作于连续导电模式(CCM)，其近似恒流源， 且所述电感Ll'越大，输出直流信号越平稳。例如设Va > Vb > Vc为整流后的正弦波， 即绝对值正弦波；变压器Tl' , T2' , Τ3'的变比均为1 N;设所述高频开关变换器采用脉冲前沿同步工作方式，且其驱动方式采用相移驱动方式，进行PWM调制；这样，所述三相开关电源的控制装置中通过参数获取单元获取输入参数、输出参数以及输入色对值电流参考信号，由判断单元根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；根据需要，脉宽调制单元控制所述高频开关变换器按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行脉宽调制，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过变压、整流输出。其中，所述所述高频开关变换器采用脉冲前沿同步工作方式，且其驱动方式采用相移驱动方式具体可以为如下示例如设左桥臂上管同步，即Ql'、Q5'、Q9'同步，则Ql'与Q2'的打开相位相差 180°，Q3与Q4的打开相位相差也是180° ；Ql ‘与Q3'的打开相位相差为0时，相对于变压器初级线圈两端的脉冲电压宽度为0，Q1'与Q3'的打开相位相差为180°时，相对于变压器初级线圈两端的脉冲电压宽度为180°，即为最大脉冲宽度占空比，Ql'与Q3'的打开相位相差为10°时；相对于变压器初级线圈两端的脉冲电压宽度为10° ；也就是说所述高频开关变换器中的对角线的开关管MOS管的打开相位差为10°，同一桥臂的开关管MOS管的打开相位差为180°。其中，通过整流后的脉冲波形VL的波形如图13所示，其中，对应输入端A，N的整流输出VL的实际输出脉宽为Da_act ；对应输入端B，N的整流输出VL的实际输出脉宽为 Db_act ；对应输入端C，N的整流输出VL的实际输出脉宽为Dc_act ；Va, Vb, Vc为脉冲前沿同步的输出脉宽。由于此时设Va > Vb > Vc且为脉冲前沿同步，则Dc > Db > Da,Da_act > Db_act > Dc_act。值得说明的是，由于本发明实施例提供的三相开关电源采用三相开关电源的控制方法进行控制，所以三相开关电源的高频开关变换器可以按照输入电压进行脉宽调整，使得输入电流的包络与输入电压的正弦波保持一致，从而可以完成功率因数校正。如图8所示，为本发明实施例提供的一种高频开关变换器为三组全桥开关变换电路，次级输出并联的三相开关电源的电路图，该电源的电路包括全桥整流电路、输入滤波电路、高频开关变换器、整流电路以及滤波输出电路、三相开关电源的控制装置。其中，所述全桥整流电路包括第一全桥电路DBl"、第二全桥电路DB2"、第三全桥电路DB3"。所述输入滤波电路包括第一电容Cl"、第二电容C2"、第三电容C3"。所述高频开关变换器包括第一高频开关组、第二高频开关组和第三高频开关组； 其中，所述第一高频开关组包括第一 MOS管Ql"、第二 MOS管Q2"、第三MOS管Q3"、第四MOS管Q4"；所述第二高频开关组包括第五MOS管Q5"、第六MOS管Q6"、第七MOS管 Q7"、第八MOS管Q8"；所述第三高频开关组包括第九MOS管Q9"、第十MOS管Q10"、第 i^一 MOS 管 Qll"、第十二 MOS 管 Q12"。所述整流电路包括第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路；其中，所述第一整流支路包括第一变压器Tl"，第一二极管Dl"和第二二极管D2"；所述第二整流支路包括第二变压器T2"，第三二极管D3"和第四二极管D4"；第三整流支路包括第三变压器T3"，第五二极管D5"和第六二极管D6"。所述滤波输出电路包括第一电感Li"、第七二极管D7"和第四电容C4"。所述三相开关电源的输入端A、N分别与所述DBl"的两输入端相连，所述DBl 〃的两输出端分别与所述Cl"两端相连；所述Ql"的漏极与所述Cl"的正端相连，源极分别与所述Q2"的漏极、所述Tl"的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连； 所述Q2"的源极分别与所述Cl"的负端、所述Q4"的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q3"的漏极与所述Cl"的正端相连，源极分别与所述Q4"的漏极、 所述Tl"的初级端子2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q4"的源极与所述Cl"的负端相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述Tl"的次级端子 3与所述Dl"正端相连；所述Tl"的次级端子4和端子5相连后，接地输出；所述Tl"的次级端子6与所述D2"正端相连；所述Dl"的负端与所述D2"的负端相连后，分别与所述 D3"负端、D4"负端、D5"负端D6"负端、Li" 一端相连。所述三相开关电源的输入端B、N分别与所述DB2 “的两输入端相连，所述DB2丨'的两输出端分别与所述C2"两端相连；所述Q5"的漏极与所述C2"的正端相连，源极分别与所述Q6"的漏极、所述T2"的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连； 所述Q6"的源极分别与所述C2"的负端、所述Q8"的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q7"的漏极与所述C2"的正端相连，源极分别与所述Q8"的漏极、 所述T2"的初级端子2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q8"的源极与所述C2"的负端相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述T2"的次级端子 3与所述D3"正端相连；所述T2"的次级端子4和端子5相连后，与所述D7的正端相连； 所述T2"的次级端子6与所述D4"正端相连。所述三相开关电源的输入端C、N分别与所述DB3"的两输入端相连，所述DB3 〃 的两输出端分别与所述C3"两端相连；所述Q9"的漏极与所述C3"的正端相连，源极分别与所述Q10"的漏极、所述T3"的初级端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q10"的源极分别与所述C3"的负端、所述Q12"的源极相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Qll"的漏极与所述C3"的正端相连，源极分别与所述 Q12"的漏极、所述T3"的初级端子2相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Q12"的源极与所述C3"的负端相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连。所述 T3"的次级端子3与所述D5"正端相连；所述T3"的次级端子4和端子5相连后，与所述 D7"正端相连；所述T3"的次级端子6与所述D6"正端相连；所述D7"负端与所述Li" 一端相连；所述C4"两端分别与所述D7"正端、所述Li"的另一端相连。如图9所示，为本发明实施例提供的一种高频开关变换器为正激变换器电路，次级输出串联的三相开关电源的电路图，该电源电路包括全桥整流电路、输入滤波电路、高频开关变换器、整流电路以及滤波输出电路、三相开关电源的控制装置。其中，所述全桥整流电路包括第一全桥电路DBl'、第二全桥电路DB2'、第三全桥电路DB3'。所述输入滤波电路包括第一电容Cl'、第二电容C2'和第三电容C3'；所述高频开关变换器包括第一高频开关组、第二高频开关组和第三高频开关组； 所述第一高频开关组包括第一 MOS管Ql'、第二 MOS管Q2'、第一二极管Dl'、第二二极管D2'；所述第二高频开关组包括第三MOS管Q3'、第四MOS管Q4'、第三二极管D3'、 第四二极管D4'；所述第三高频开关组包括第五MOS管Q5'、第六MOS管Q6'、第五二极管D5'、第六二极管D6'。所述整流电路包括第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路；其中，所述第一整流支路包括第一变压器Tl、第七二极管D7'和第十二极管DlO'；所述第二整流支路包括第二变压器T2、第八二极管D8'和第十一极管Dll'；所述第三整流支路包括第三变压器T3、第九二极管D9'和第十二二极管D12'。所述滤波输出电路包括第一电感Ll'第四电容C4'。所述三相开关电源的输入端A、N分别与所述DBl'的两输入端相连，所述DBl'的两输出端分别与所述Cl'两端相连；所述Ql'的漏极与所述Cl'的正端相连，源极分别与第一二极管Dl'负端和Tl的端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述第一二极管Dl'正端分别于Q2'源极和Cl'负端相连；所述D2'负端与所述Ql'漏极相连，正端分别与所述Q2'漏极和Tl端子2相连；所述Q2'栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Tl的端子3与D7'的正端相连；所述Tl的端子4与DlO'的正端相连；所述D7'的负端与DlO'的负端相连后，与Ll' 一端相连；所述三相开关电源的输入端B、N分别与所述DB2 ’的两输入端相连，所述DB2 ’的两输出端分别与所述C2'两端相连；所述Q3'的漏极与所述C2'的正端相连，源极分别与第三二极管D3'负端和T2的端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述第三二极管D3'正端分别于Q4'源极和C2'负端相连；所述D4'负端与所述Q3'漏极相连，正端分别与所述Q4'漏极和T2端子2相连；所述Q4'栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述T2的端子3与D8'的正端相连；所述T2的端子4与Dll'的正端相连；所述D8'的负端与Dll'的负端相连后，与DlO'正端相连；所述三相开关电源的输入端C、N分别与所述DB3 ’的两输入端相连，所述DB3 ’的两输出端分别与所述C3'两端相连；所述Q5'的漏极与所述C3'的正端相连，源极分别与第五二极管D5'负端和T3的端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述第五二极管D5'正端分别于Q6'源极和C3'负端相连；所述D6'负端与所述Q5'漏极相连，正端分别与所述Q6'漏极和T3端子2相连；所述Q6'栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述T3的端子3与D9'的正端相连；所述T3的端子4与D12'的正端相连；所述D9'的负端与D12'的负端相连后，与Dll'正端相连；所述D12'的正端与所述C4' 一端相连；所述C4'另一端与Ll' 一端相连。如图10所示，为本发明实施例提供的一种高频开关变换器为正激变换器电路，次级输出并联的三相开关电源的电路图，该电源的电路包括全桥整流电路、输入滤波电路、 高频开关变换器、整流电路以及滤波输出电路、三相开关电源的控制装置。其中，所述全桥整流电路包括第一全桥电路DB1、第二全桥电路DB2、第三全桥电路 DB3。所述输入滤波电路包括第一电容Cl、第二电容C2和第三电容C3 ；所述高频开关变换器包括第一高频开关组、第二高频开关组和第三高频开关组； 所述第一高频开关组包括第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第一二极管D1、第二二极管D2 ； 所述第二高频开关组包括第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第三二极管D3、第四二极管D4 ； 所述第三高频开关组包括第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第五二极管D5、第六二极管D6。所述整流电路包括第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路；其中，所述第一整流支路包括第一变压器Tl、第七二极管D7 ；所述第二整流支路包括第二变压器T2、 第八二极管D8 ；所述第三整流支路包括第三变压器T3、第九二极管D9。所述滤波输出电路包括第十二极管D10、第一电感Ll'和第四电容C4'。所述三相开关电源的输入端A、N分别与所述DBl的两输入端相连，所述DBl的两输出端分别与所述Cl两端相连；所述Ql的漏极与所述Cl的正端相连，源极分别与第一二极管Dl负端和Tl的端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述第一二极管Dl正端分别于Q2源极和Cl负端相连；所述D2负端与所述Ql漏极相连，正端分别与所述Q2漏极和Tl端子2相连；所述Q2栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述Tl的端子3与D7的正端相连；所述Tl的端子4与DlO的正端相连；所述DlO的负端与Ll 一端相连，DlO的正端与C4的一端相连；所述C4的另一端与所述Ll的另一端相连。所述三相开关电源的输入端B、N分别与所述DB2的两输入端相连，所述DB2的两输出端分别与所述C2两端相连；所述Q3的漏极与所述C2的正端相连，源极分别与第三二极管D3负端和T2的端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述第三二极管D3正端分别于Q4源极和C2负端相连；所述D4负端与所述Q3漏极相连，正端分别与所述Q4漏极和T2端子2相连；所述Q4栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述T2的端子3与D8的正端相连；所述T2的端子4与DlO的正端相连；所述D8的负端与DlO的负端相连后，与Ll 一端相连；所述三相开关电源的输入端C、N分别与所述DB3的两输入端相连，所述DB3的两输出端分别与所述C3两端相连；所述Q5的漏极与所述C3的正端相连，源极分别与第五二极管D5负端和T3的端子1相连，栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述第五二极管D5正端分别于Q6源极和C3负端相连；所述D6负端与所述Q5漏极相连，正端分别与所述Q6漏极和T3端子2相连；所述Q6栅极与所述三相开关电源的控制装置相连；所述T3的端子3与D9的正端相连；所述T3的端子4与DlO的正端相连；所述D9的负端与DlO的负端相连后，与Ll 一端相连。本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制方法、装置及一种三相开关电源， 通过设置高频开关变换器为同步工作方式，使得三相开关电源中三个支路可以同步进行最大脉宽调制；通过获取输入参数、输出参数以及输入绝对值高频脉冲电流信号；根据所述输入参数、输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；如果需要，脉宽调制单元按照输入参数控制高频开关变换器进行最大脉宽调制，实现电源对所述输入绝对值电流信号进行跟踪即对输出电压进行调整，并将脉宽调制后的电流脉冲信号通过整流输出。这样，本发明实施例提供的三相开关电源结合其控制方法不但可以通过高频开关变换器完成功率因数校正，而且调整输出直流信号，从而降低了三相开关电源的实现难度，简化了所述三相开关电源的控制过程复杂度。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中， 该程序在执行时，包括如下步骤(方法的步骤)，所述的存储介质，如R0M/RAM、磁碟、光盘寸。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种三相开关电源的控制方法，其特征在于，设置高频开关变换器为同步工作方式；获取输入参数、输出参数以及输入绝对值正弦电流参考信号；根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；如果需要，则按照输入参数进行实时脉宽调制，并将脉宽调制后的高频交变脉冲信号通过变压、整流输出。
2.根据权利要求1所述的三相开关电源的控制方法，其特征在于，所述输入参数包括 输入电压信号参数；所述输出参数包括输出电压信号参数、输出电流信号参数、输出负载参数；所述输入绝对值电流参考信号为绝对值正弦波。
3.根据权利要求2所述的三相开关电源的控制方法，其特征在于，所述高频开关变换器为三组全桥开关电路，或者为三组正激变换器电路。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的三相开关电源的控制方法，其特征在于，所述三相开关电源为三相带中线交流输入方式，或者为三相无中线交流输入方式。
5.根据权利要求4所述的三相开关电源的控制方法，其特征在于，当所述三相开关电源的变压器次级输出采用串联输出时，该方法还包括设置所述高频开关变换器为相移驱动方式。
6.一种三相开关电源的控制装置，其特征在于，参数获取单元，用于在设置高频开关变换器为同步工作方式时，获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；判断单元，用于根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；脉宽调制单元，用于按照输入参数对所述输入绝对值电流参考信号进行脉宽调制，并将脉宽调制后的高频交变脉冲信号通过变压、整流输出。
7.根据权利要求6所述的三相开关电源的控制装置，其特征在于，所述输入参数包括 输入电压信号参数；所述输出参数包括输出电压信号参数、输出电流信号参数、输出负载参数；所述输入绝对值电流参考信号为绝对值正弦波。
8.根据权利要求7所述的三相开关电源的控制装置，其特征在于，当所述三相开关电源的变压器次级输出采用串联输出时，还设置所述高频开关变换器为相移驱动方式。
9.一种三相开关电源，其特征在于，包括全桥整流电路、输入滤波电路、高频开关变换器、整流电路以及滤波输出电路；所述全桥整流电路，用于将输入的正弦波交流电整流单一方向的绝对值正弦波直流电并提供绝对值电流参考信号；所述输入滤波电路，用于对所述输入绝对值电流参考信号进行滤波处理并对高频开关变换器产生的高频脉冲电流进行滤波以便满足电磁兼容的要求；所述高频开关变换器，用于对高频开关变换器进行脉宽调制，实现电源对所述输入绝对值电流参考信号进行跟踪即对输出电压进行调整；所述整流电路，用于将所述脉宽调制后高频交变脉冲信号进行整流；所述滤波输出电路，用于将所述整流处理后的信号进行滤波输出。
10.根据权利要求9所述三相开关电源，其特征在于，该电源还包括如权利要求6至8 中任意一项所述的三相开关电源的控制装置。
11.根据权利要求10所述三相开关电源，其特征在于，所述高频开关变换器为三组全桥开关变换电路，或者为三组正激变换器电路。
12.根据权利要求11所述三相开关电源，其特征在于，所述高频开关变换器与所述整流输出电路采用并联连接，或者采用串联连接。
全文摘要
本发明公开了一种三相开关电源的控制方法、装置及一种三相开关电源，涉及三相电源技术领域。其中，本发明实施例提供的一种三相开关电源的控制方法，包括设置高频开关变换器为同步工作方式；获取输入参数、输出参数以及输入绝对值电流参考信号；根据所述输入参数和输出参数，判断所述高频开关变换器是否需要进行最大脉宽调制；按照输入参数进行实时脉宽调制，并将脉宽调制后的高频交变脉冲信号通过变压、整流输出。采用本发明实施例可以实现降低三相开关电源既有功率因数校正又调整输出电压的实现难度及其控制过程的复杂度的目的。
文档编号H02M1/42GK102480230SQ201010556009
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者台林 申请人:北京动力源科技股份有限公司