一种三电平升压电路中开关管的控制方法及装置的制造方法

文档序号:8415023
一种三电平升压电路中开关管的控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种三电平升压电路中开关管的控制方 法及装置。
【背景技术】
[0002] 现有技术中的三电平升压电路结构如图1所示,具体包括两个开关管S1和S2、两 个电感L1和L2、两个二极管D1和D2、两个电容C1和C2,电容C0为输入滤波电容,R1为负 载。通常,两个开关管S1和S2的驱动信号gl和g2完全相同,即控制两个开关管S1和S2 同时导通,同时关断。当两个开关管S1和S2同时导通时,电路工作状态如图2所示,电感 L1、开关管S1、开关管S2、电感L2构成了一个回路,两个电感L1和L2同时储能;同时电容 C1和C2对负载供电。当两个开关管S1和S2同时关断时,电路工作状态如图3所示,两个 二极管D1和D2续流,电感L1、二极管D1、电容C1、电容C2、二极管D2、电感L2构成了一个 回路,两个电感L1和L2同时释能,为两个电容C1和C2充电;同时电感L1、二极管D1、负载 R1、二极管D2、电感L2构成了一个负载供电回路。
[0003] 然而随着电路功率等级的提高,输入纹波电流也会较大,目前通常采用的解决方 案是提闻开关管的开关频率,但是提闻开关频率会导致电路器件的损耗增加,电路效率降 低。

【发明内容】

[0004] 本发明实施例提供一种三电平升压电路中开关管的控制方法及装置,用以解决现 有技术中存在的三电平升压电路的输入纹波电流较大的问题。
[0005] 本发明实施例提供了一种三电平升压电路中开关管的控制方法,包括:
[0006] 控制三电平升压电路中两个开关管的驱动信号的相位差为预设角度;所述预设角 度大于0°,且小于360°。
[0007] 较佳的,所述预设角度具体为180°。
[0008] 本发明实施例还提供了一种三电平升压电路中开关管的控制装置,用于控制三电 平升压电路中两个开关管的驱动信号的相位差为预设角度;所述预设角度大于〇°,且小 于 360° 。
[0009] 较佳的,所述预设角度具体为180°。
[0010] 本发明的有益效果包括:
[0011] 本发明实施例提供的方法中,对三电平升压电路中两个开关管的驱动信号进行移 相控制,使得电容C1和C2也参与了储能,因此是一种更高效率的储能方式,并且可以减小 三电平升压电路的输入纹波电流。
【附图说明】
[0012] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施 例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0013] 图1为现有技术中三电平升压电路的示意图;
[0014] 图2为现有技术中三电平升压电路工作状态示意图之一;
[0015] 图3为现有技术中三电平升压电路工作状态示意图之二;
[0016] 图4为本发明实施例提供的三电平升压电路中两个开关管的驱动信号的示意图; [0017]图5为采用本发明实施例提供的三电平升压电路中开关管的控制方法时电路工 作状态示意图之一;
[0018] 图6为采用本发明实施例提供的三电平升压电路中开关管的控制方法时电路工 作状态示意图之二。
【具体实施方式】
[0019] 为了给出减小三电平升压电路的输入纹波电流的实现方案,本发明实施例提供了 一种三电平升压电路中开关管的控制方法及装置,结合说明书附图对本发明的优选实施例 进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本 发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020] 本发明实施例提供了一种图1所示的三电平升压电路中开关管的控制方法,包 括:
[0021] 控制三电平升压电路中两个开关管S1和S2的驱动信号gl和g2的相位差为预设 角度;该预设角度大于〇°,且小于360°。
[0022] 较佳的,该预设角度具体为180°。
[0023] 下面结合附图,对采用本发明实施例提供的三电平升压电路中开关管的控制方法 时的电路工作状态进行详细描述,假设三电平升压电路中两个开关管S1和S2的驱动信号 gl和g2如图4所示。
[0024] 当开关管S1的驱动信号gl为低电平、开关管S2的驱动信号g2为高电平时,开关 管S1关断,开关管S2导通。此时,电路工作状态如图5所不,电感L1、二极管D1、电容C1、 开关管S2、电感L2构成了一个回路,电容C1、电感L1、电感L2同时储能;同时电容C1和C2 对负载供电。
[0025] 当开关管S1的驱动信号gl为低电平、开关管S2的驱动信号g2也为低电平时,开 关管S1关断,开关管S2关断。此时,电路工作状态同图3所示相同,电感L1、二极管D1、电 容C1、电容C2、二极管D2、电感L2构成了一个回路,两个电感L1和L2同时释能,为两个电 容C1和C2充电;同时电感L1、二极管D1、负载R1、二极管D2、电感L2构成了一个负载供电 回路。
[0026] 当开关管S1的驱动信号gl为高电平、开关管S2的驱动信号g2为低电平时,开关 管S1导通,开关管S2关断。此时,电路工作状态如图6所不,电感L1、开关管S1、电容C2、 二极管D2、电感L2构成了一个回路,电感L1、电感L2、电容C2同时储能;同时电容C1和C2 对负载供电。
[0027] 在本发明的其它实施例中,还可能包括开关管S1的驱动信号gl为高电平、开关管 S2的驱动信号g2也为高电平的情况,此时,开关管S1导通,开关管S2导通,电路工作状态 同图2所示相同,电感L1、开关管S1、开关管S2、电感L2构成了一个回路,两个电感L1和 L2同时储能;同时电容Cl和C2对负载供电。
[0028] 可见,现有技术中,仅有两个电感L1和L2参与储能,而本申请方案中,两个电容C1 和C2也参与了储能,电容的储能过程可以近似为无损的,电感的储能及释能过程都伴随着 铜线损耗和磁芯损耗,因而是一种更高效率的储能方式。
[0029] 当三电平升压电路中两个开关管的驱动信号同相位时,计算出的输入纹波电流为
【主权项】
1. 一种三电平升压电路中开关管的控制方法,其特征在于,包括: 控制三电平升压电路中两个开关管的驱动信号的相位差为预设角度;所述预设角度大 于0°,且小于360°。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设角度具体为180°。
3. -种三电平升压电路中开关管的控制装置,其特征在于,用于控制三电平升压电路 中两个开关管的驱动信号的相位差为预设角度;所述预设角度大于〇°,且小于360°。
4. 如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述预设角度具体为180°。
【专利摘要】本发明公开了一种三电平升压电路中开关管的控制方法,能够减小输入纹波电流。该控制方法包括:控制三电平升压电路中两个开关管的驱动信号的相位差为预设角度;所述预设角度大于0°,且小于360°。
【IPC分类】H02M1-14
【公开号】CN104734475
【申请号】CN201310723547
【发明人】吕华军, 孙景, 贾志云, 刘宁, 郭立科
【申请人】艾默生网络能源有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月24日
再多了解一些
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