电能转换电路及其控制方法、计算机可读存储介质与流程

本技术涉及电子电路保护领域，尤其涉及一种电能转换电路及其控制方法、计算机可读存储介质。

背景技术：

1、h桥电路是一种典型的直流电机控制电路，因为它的电路形状酷似字母h，故得名曰“h桥”。h桥电路通过开关的开合，将直流电逆变成为某个频率或可变频率的交流电，可以用于驱动交流设备。

2、h桥电路可以用于电机驱动电路当中，也可以用于射频电源当中。现有的h桥电路通常包括4个开关管，这4个开关管构成两个桥臂，两个桥臂并联在一直流电源之间，这4个开关管相互配合，将直流电源提供的直流电变换成交流电。然而，现有的h桥电路无法输出阶梯波，且抑弧能力差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的主要目的在于提出电能转换电路及其控制方法、计算机可读存储介质，旨在解决现有的h桥电路无法输出阶梯波，且抑弧能力差的问题。

2、为实现上述目的，本技术的第一方面提供一种电能转换电路，所述电能转换电路包括直流电源端口、直流-交流转换电路、多个降压斩波电路、检测电路以及控制器。所述直流电源端口用于接收第一直流电压。所述直流-交流转换电路包括直流输入端口、交流输出端口以及多个换流开关管，所述多个换流开关管均包括控制端。每个所述降压斩波电路电连接于所述直流电源端口和所述直流-交流转换电路的直流输入端口之间，每个所述降压斩波电路可用于接收所述直流电源端口提供的第一直流电压，并对所述第一直流电压进行电压转换得到第二直流电压。其中，每个所述降压斩波电路均包括斩波开关管和第一电感，所述斩波开关管包括控制端。所述直流-交流转换电路的直流输入端口用于接收所述第二直流电压，所述直流-交流转换电路可用于将接收到的所述第二直流电压转换成交流电压，以及通过所述交流输出端口输出所述交流电压。所述多个降压斩波电路进行电压转换的时间相互错开。所述检测电路与所述直流-交流转换电路电连接，所述检测电路用于检测所述直流-交流转换电路输出的交流电压或者交流电流，并输出对应的检测信号，所述检测信号为电流信号或电压信号。所述控制器与所述检测电路、各个所述斩波开关管的控制端以及各个所述换流开关管的控制端均电连接。所述控制器用于接收所述检测电路输出的检测信号，并基于所述检测信号判断所述电能转换电路是否产生电弧，以及在确定所述电能转换电路产生电弧之后的第一灭弧时段控制各个所述斩波开关管以及各个所述换流开关管均断开，使得所述直流-交流转换电路和所述多个降压斩波电路均停止电能转换，并使得每个所述第一电感向所述直流电源端口释放部分能量并剩余部分能量。所述控制器还用于在确定所述电能转换电路产生电弧之后的第二灭弧时段控制各个所述斩波开关管均断开，并控制各个所述换流开关管均导通，使得每个所述第一电感通过导通的所述多个换流开关管续流，进而使得每个所述第一电感锁存所述剩余部分能量。其中，所述第二灭弧时段的起始时刻为所述第一灭弧时段的结束时刻。

3、本技术提供的电能转换电路可以通过多个降压斩波电路来调节交流电压的幅值，进而可以实现输出幅值不同的阶梯波，能够适用于不同的负载。此外，所述电能转换电路在检测到电弧的第一灭弧时段通过控制各个所述斩波开关管以及各个所述换流开关管均断开，使得所述直流-交流转换电路和所述多个降压斩波电路均停止电能转换，并使得每个所述第一电感向所述直流电源端口释放部分能量并剩余部分能量，以及在确定所述电能转换电路产生电弧之后的第二灭弧时段控制各个所述斩波开关管均断开，并控制各个所述换流开关管均导通，使得每个所述第一电感通过导通的所述多个换流开关管续流，进而使得每个所述第一电感锁存所述剩余部分能量，一方面，在所述第一灭弧时段让所述直流-交流转换电路和所述多个降压斩波电路均停止电能转换，能够及时断开电路，从而防止电弧进一步加剧，并且让每个所述第一电感释放掉部分能量，可以确保电流在安全电流阈值以下，能够保护电路中的元器件，另一方面，在所述第二灭弧时段让每个所述第一电感通过导通的所述多个换流开关管续流，可以让每个所述第一电感锁存住部分能量，从而所述电能转换电路在灭弧结束后重启时，每个所述第一电感中的电流不需要从零开始上升，能够让负载电流迅速上升至稳定工作时的电流，不仅可以节约能源，还能够让所述电能转换电路启动更加平稳，避免因重启而产生二次电弧。

4、本技术的第二方面还提供一种电能转换电路的控制方法，所述电能转换电路包括直流电源端口、直流-交流转换电路、多个降压斩波电路以及检测电路。所述直流电源端口用于接收第一直流电压。所述直流-交流转换电路包括直流输入端口、交流输出端口以及多个换流开关管，所述多个换流开关管均包括控制端。每个所述降压斩波电路电连接于所述直流电源端口和所述直流-交流转换电路的直流输入端口之间，每个所述降压斩波电路可用于接收所述直流电源端口提供的第一直流电压，并对所述第一直流电压进行电压转换得到第二直流电压。其中，每个所述降压斩波电路均包括斩波开关管和第一电感，所述斩波开关管包括控制端。所述直流-交流转换电路的直流输入端口用于接收所述第二直流电压，所述直流-交流转换电路可用于将接收到的所述第二直流电压转换成交流电压，以及通过所述交流输出端口输出所述交流电压。所述多个降压斩波电路进行电压转换的时间相互错开。所述检测电路与所述直流-交流转换电路的交流输出端口电连接，所述检测电路用于检测所述直流-交流转换电路输出的交流电压或者交流电流，并输出对应的检测信号，所述检测信号为电流信号或电压信号。

5、所述电能转换电路的控制方法包括：控制所述多个降压斩波电路将所述第一直流电压转换成所述第二直流电压，以及控制所述直流-交流转换电路将所述第二直流电压转换成周期为预设工作周期的交流电压，并通过所述交流输出端口输出所述交流电压；获取所述检测信号；基于所述检测信号判断所述电能转换电路是否产生电弧；若确定所述电能转换电路未产生电弧，则继续控制所述多个降压斩波电路将所述第一直流电压转换成所述第二直流电压，以及控制所述直流-交流转换电路将所述第二直流电压转换成周期为预设工作周期的交流电压，并通过所述交流输出端口输出所述交流电压；以及，若确定所述电能转换电路已经产生电弧，则执行灭弧控制流程；其中，所述灭弧控制流程包括：在确定所述电能转换电路产生电弧之后的第一灭弧时段，控制各个所述斩波开关管以及各个所述换流开关管均断开，使得所述直流-交流转换电路和所述多个降压斩波电路均停止电能转换，并使得每个所述第一电感向所述直流电源端口释放部分能量并剩余部分能量；以及，在确定所述电能转换电路产生电弧之后的第二灭弧时段，控制各个所述斩波开关管均断开，并控制各个所述换流开关管均导通，使得每个所述第一电感通过导通的所述多个换流开关管续流，进而使得每个所述第一电感锁存所述剩余部分能量；其中，所述第二灭弧时段的起始时刻为所述第一灭弧时段的结束时刻。

6、本技术的第三方面还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时，实现上述第二方面所述的电能转换电路的控制方法。

7、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。