用于操作功率转换器的方法和控制电路与流程

本公开内容总体上涉及用于操作功率转换器特别是三相pfc(功率因数校正)功率转换器的方法和控制电路。

背景技术：

1、三相pfc功率转换器(还可以被称为pfc功率整流器)被广泛地用于各种功率转换应用中。这样的应用的示例包括被配置成对车辆的电池充电的车载充电器(obc)，或者用于照明、电信或计算机服务器应用的电力供应。三相pfc整流器被配置成基于三个交流输入电压来生成经整流的输出电压，其中所述三个交流输入电压每个均是在相应输入处接收的。此外，为了控制功率因数，三相pfc整流器被配置成对在输入处接收到的输入电流的电流波形进行控制，使得例如输入电流具有与输入电压相同的波形。

2、例如，在输入处接收到的输入电压是从电网接收到的电网电压。在许多情况下，期望在接收到交流输入电压的输入与提供经整流的输出电压的输出之间提供电流隔离。在输入与输出之间提供电流隔离的常规三相pfc整流器可以包括两级：被配置成基于交流输入电压生成整流电压(通常被称为dc链路电压)的第一级；以及被配置成基于dc链路电压生成输出电压并且在第一级与输出之间提供电流隔离的第二级。在这种常规三相pfc整流器中，第一级通常包括三个电感器和dc链路电容器，并且第二级通常包括变压器、输出电容器以及可选地除了变压器之外还包括电感器。电感器和dc链路电容器庞大且沉重，并且可能占据pfc整流器的总尺寸的高达50％。

3、在三相pfc整流器被实现为双有源桥(dab)循环转换器的情况下，可以减少电感器的数量，并且可以省略dc链路电容器。然而，这种类型的pfc整流器难以控制。

4、需要可以使用简化的控制方案来操作的三相pfc转换器。

技术实现思路

1、一个示例涉及一种用于操作功率转换器的方法。该方法包括以非调节方式基于在功率转换器的输入处接收的三个交流输入电压来生成交流中间电压，其中，生成交流中间电压包括根据三个交流输入电压的波形来控制在输入处接收的三个输入电流的波形。

2、另一示例涉及一种控制电路。该控制电路被配置成控制功率转换器中的切换电路的操作来以非调节方式生成交流中间电压。该交流中间电压基于在功率转换器的输入处接收的三个交流输入电压。控制电路还被配置成根据三个交流输入电压的波形来控制在输入处接收的三个输入电流的波形。

技术特征：

1.一种用于操作功率转换器的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述功率转换器的输出(q、r)处基于所述交流中间电压(vmn)来生成经整流的输出电压(vqr)，其中所述输出(q、r)与所述输入(a、b、c)电流隔离。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述交流中间电压(vmn)还包括：生成所述交流中间电压(vmn)，使得在所述交流中间电压(vmn)的每个周期中，所述交流中间电压(vmn)的幅度在第三时间长度(t3)内至少近似地等于零。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第三时间长度(t3)小于所述交流中间电压(vmn)的一个周期的持续时间的10％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述第一时间长度(t1)还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所检测到的最高输入电压(v1)、所述第二高输入电压(v2)、所述第一输入电流(i1)和所述第二输入电流(i2)来调整所述第一时间长度(t1)包括：

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，

9.一种控制电路(6)，所述控制电路(6)被配置成：控制功率转换器中的切换电路(1)的操作来以非调节方式基于在所述功率转换器的输入(a、b、c)处接收的三个交流输入电压(va、vb、vc)生成交流中间电压(vmn)，并且根据所述三个交流输入电压(va、vb、vc)的波形来控制在所述输入(a、b、c)处接收的三个输入电流(ia、ib、ic)的波形，

10.根据权利要求9所述的控制电路，其中，所述控制电路(6)被配置成基于在接收所述第二高输入电压(v2)的输入处接收的第二输入电流(i2)来调整所述第一时间长度(t1)。

11.根据权利要求10所述的控制电路，其中，为了调整所述第一时间长度(t1)，所述控制电路(6)被配置成：

12.根据权利要求11所述的控制电路，

13.一种包括计算机程序的代码的计算机程序产品，所述计算机程序被配置成当所述计算机程序在可编程控制器上运行时使所述可编程控制器执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

技术总结
公开了一种用于操作功率转换器的方法和控制电路。该方法包括以非调节方式基于在功率转换器的输入(a、b、c)处接收的三个交流输入电压(Va、Vb、Vc)来生成交流中间电压(Vmn)，其中，生成交流中间电压(Vmn)包括根据三个交流输入电压(Va、Vb、Vc)的波形来控制在输入(a、b、c)处接收的三个输入电流(Ia、Ib、Ic)的波形。

技术研发人员：艾列克斯·帕西尼,杰拉尔德·约瑟夫·德布,马蒂亚斯·约阿希姆·卡斯珀,肯尼斯·金·梁
受保护的技术使用者：英飞凌科技奥地利有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/26