第三IGBT15和第四IGBT16)的門極分別輸入一路低電平或高電平信號(hào)以控制這兩個(gè)IGBT截止。輸入至單相四象限整流器10的4個(gè)IGBT的4路信號(hào)，使得單相四象限整流器10的輸出電壓(即中間電壓)保持在預(yù)設(shè)范圍。
[0027]其中，脈沖周期T=l/2f，f為IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率(f小于或者等于IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F)，使得在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，且當(dāng)電網(wǎng)電壓的相位大于O時(shí)，即在電網(wǎng)電壓正半波周期內(nèi)第一 IGBT13和第二 IGBT14的開(kāi)關(guān)頻率為1/T=2f，而第三IGBT15和第四IGBT16由于一直保持截止?fàn)顟B(tài)，因此在電網(wǎng)電壓正半波周期內(nèi)，第三IGBT15和第四IGBT16的開(kāi)關(guān)頻率為O。因此在電網(wǎng)電壓正半波周期內(nèi)，控制裝置17的控制頻率為1/T=2f。
[0028]此處需要說(shuō)明的是，IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F是根據(jù)IGBT本身的特性確定的，由于IGBT在單位時(shí)間內(nèi)的散熱量有限，而IGBT的散熱量與IGBT的開(kāi)關(guān)頻率正相關(guān)，因此IGBT在單位時(shí)間內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率也有限，具體到本實(shí)施例中，即IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率也有限，該限定值即為IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F。
[0029]S203，在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位小于或者等于0，則根據(jù)脈沖周期控制第三IGBT15和第四IGBT16周期性導(dǎo)通，且當(dāng)?shù)谌齀GBT15截止時(shí)第四IGBT16導(dǎo)通，當(dāng)?shù)谌齀GBT15導(dǎo)通時(shí)第四IGBT16截止；以及控制第一 IGBT13截止且第二 IGBT14截止；脈沖周期為T=l/f，其中，T為脈沖周期，f為IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率，f小于或者等于所述IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F。
[0030]具體的，在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若步驟S201中檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位小于或者等于0，則控制裝置17向單相四象限整流器10的第二橋臂12的兩個(gè)IGBT(第三IGBT15和第四IGBT16)的門極分別輸入一路脈沖周期為T的PWM脈沖信號(hào)，以控制這兩個(gè)IGBT周期性導(dǎo)通或截止，即每隔一個(gè)脈沖周期T，第二橋臂12的兩個(gè)IGBT導(dǎo)通或截止一次。且輸入至這兩個(gè)IGBT的兩路PWM脈沖信號(hào)互補(bǔ)，即任一時(shí)刻，2路PWM信號(hào)中一路為高電平而另一路為低電平，使得這兩個(gè)IGBT的開(kāi)關(guān)狀態(tài)相反，即當(dāng)?shù)谌齀GBT15截止時(shí)第四IGBT16導(dǎo)通，當(dāng)?shù)谌齀GBT15導(dǎo)通時(shí)第四IGBT16截止。同時(shí)控制裝置17向單相四象限整流器10的第一橋臂11的兩個(gè)IGBT (第一 IGBT13和第二 IGBT14)的門極分別輸入一路低電平或高電平信號(hào)，以控制這兩個(gè)IGBT截止。輸入至單相四象限整流器10的4個(gè)IGBT的4路信號(hào)，使得單相四象限整流器10的輸出電壓(即中間電壓)保持在預(yù)設(shè)范圍。
[0031]其中，脈沖周期T=l/2f，f為IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率(f小于或者等于IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F)，使得在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，且當(dāng)電網(wǎng)電壓的相位小于或者等于O時(shí)，即在電網(wǎng)電壓負(fù)半波周期內(nèi)，第三IGBT15和第四IGBT16的開(kāi)關(guān)頻率為1/T=2f，而第一 IGBT13和第二 IGBT14由于一直保持截止?fàn)顟B(tài)，因此在電網(wǎng)電壓負(fù)半波周期內(nèi)，第一 IGBT13和第二 IGBT14的開(kāi)關(guān)頻率為O。因此在電網(wǎng)電壓負(fù)半波周期內(nèi)，控制裝置17的控制頻率為1/T=2f。
[0032]結(jié)合步驟S202和步驟S203可知，由于第一 IGBT13和第二 IGBT14在電網(wǎng)電壓正半波周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率為2f，在電網(wǎng)電壓負(fù)半波周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率為0，因此在電網(wǎng)電壓一個(gè)整周期(正半波周期和負(fù)半波周期)內(nèi)，第一 IGBT13和第二 IGBT14的開(kāi)關(guān)頻率為f ;對(duì)應(yīng)的，由于第三IGBT15和第四IGBT16在電網(wǎng)電壓正半波周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率為0，在電網(wǎng)電壓負(fù)半波周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率為2f，因此在電網(wǎng)電壓一個(gè)整周期(正半波周期和負(fù)半波周期)內(nèi)，第三IGBT15和第四IGBT16的開(kāi)關(guān)頻率為f。由于控制裝置17在電網(wǎng)電壓正半波周期內(nèi)的控制頻率為2f，在電網(wǎng)電壓負(fù)半波周期內(nèi)的控制頻率為2f，因此在電網(wǎng)電壓一個(gè)整周期(正半波周期和負(fù)半波周期)內(nèi)，控制裝置17的控制頻率為2f。實(shí)現(xiàn)了在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，在不改變IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率f (小于或者等于其在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F)的情況下，控制裝置的控制頻率2f相比于現(xiàn)有技術(shù)中控制裝置的控制頻率f提高了一倍。
[0033]步驟S202和步驟S203中，一個(gè)脈沖周期T內(nèi)IGBT的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間由脈沖占空比S來(lái)控制，具體包括以下步驟:
[0034]S2021，實(shí)時(shí)檢測(cè)單相四象限整流器10的輸出電壓。
[0035]具體的，可以通過(guò)電壓傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)單相四象限整流器10的輸出電壓。
[0036]S2022，在一個(gè)脈沖周期T結(jié)束時(shí)，根據(jù)輸出電壓和用戶預(yù)設(shè)的輸出電壓計(jì)算下一個(gè)脈沖周期T的脈沖占空比S。
[0037]具體的，為使單相四象限整流器10的輸出電壓穩(wěn)定，輸入至單相四象限整流器10的兩個(gè)IGBT的2路PWM脈沖信號(hào)，需根據(jù)單相四象限整流器10的輸出電壓和用戶預(yù)設(shè)的輸出電壓實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)PWM脈沖信號(hào)的脈沖占空比S，以調(diào)節(jié)IGBT在一個(gè)脈沖周期T內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間。計(jì)算脈沖占空比S的具體時(shí)間點(diǎn)可以為一個(gè)脈沖周期T結(jié)束時(shí)，計(jì)算下一脈沖周期T中脈沖信號(hào)的脈沖占空比S。
[0038]S2023，在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若檢測(cè)到所述電網(wǎng)電壓的相位大于0，則根據(jù)脈沖占空比S控制第一 IGBT和第二 IGBT在下一個(gè)脈沖周期T內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間。
[0039]具體的，在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若步驟S201中檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位大于0，則根據(jù)步驟S2022中計(jì)算得到的脈沖占空比S，控制第一 IGBT13和第二 IGBT14在下一個(gè)脈沖周期T內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間。具體的，若下一個(gè)脈沖周期T開(kāi)始時(shí)，第一 IGBT13處于導(dǎo)通狀態(tài)，則控制第一 IGBT13在導(dǎo)通時(shí)間T1=T*S后，轉(zhuǎn)至截止?fàn)顟B(tài)并持續(xù)時(shí)間T2=T-T*S，控制第二 IGBT14在截止時(shí)間T1=T*S后，轉(zhuǎn)至導(dǎo)通狀態(tài)并持續(xù)時(shí)間T2=T-T*S。
[0040]S2024,在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位小于或者等于0，則根據(jù)脈沖占空比S控制第三IGBT和第四IGBT在下一個(gè)脈沖周期T內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間。
[0041]具體的，在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若步驟S201中檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位小于或者等于0，則根據(jù)步驟S2022中計(jì)算得到的脈沖占空比S，控制第三IGBT15和第四IGBT16在下一個(gè)脈沖周期T內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間。具體的，若下一個(gè)脈沖周期T開(kāi)始時(shí)，第三IGBT15處于導(dǎo)通狀態(tài)，則控制第三IGBT15在導(dǎo)通時(shí)間T1=T*S后，轉(zhuǎn)至截止?fàn)顟B(tài)并持續(xù)時(shí)間T2=T-T*S，控制第四IGBT16在截止時(shí)間T1=T*S后，轉(zhuǎn)至導(dǎo)通狀態(tài)并持續(xù)時(shí)間T2=T_T*S。
[0042]本實(shí)施例提供的單相四象限整流器的脈沖控制方法，實(shí)現(xiàn)了在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，在不改變IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率f (小于或者等于其在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F)的情況下，控制裝置的控制頻率2f相比于現(xiàn)有技術(shù)中控制裝置的控制頻率f提高了一倍。從而提高了控制裝置的控制精度，有利于單相四象限整流器輸出穩(wěn)定的中間電壓，同時(shí)提高了控制裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。
[0043]圖3為本發(fā)明提供的單相四象限整流器的脈沖控制裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例采用的電路圖仍為圖1所示的電路圖，如圖1、圖3所示，本實(shí)施例的單相四象限整流器的脈沖控制裝置即圖1中的控制裝置17，具體可以包括:檢測(cè)單元31和控制單元32，其中:
[0044]檢測(cè)單元31，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓的相位。
[0045]控制單元32，用于在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若檢測(cè)單元31檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位大于0，則根據(jù)脈沖周期控制單相四象限整流器10的第一橋臂11的第一絕緣柵雙極型晶體管IGBT13和第一橋臂的第二 IGBT14周期性導(dǎo)通，且當(dāng)?shù)谝?IGBT13截止時(shí)第二 IGBT14導(dǎo)通，當(dāng)?shù)谝?IGBT13導(dǎo)通時(shí)第二 IGBT14截止；以及控制單相四象限整流器10的第二橋臂12的第三IGBT15截止且第二橋臂12的第四IGBT16截止；脈沖周期為T=l/2f，其中，T為脈沖周期，f為IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率，f小于或者等于IGBT在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)頻率閾值F ;或者，
[0046]用于在電網(wǎng)電壓一個(gè)周期內(nèi)，若檢測(cè)單元檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的相位小于或者等于0，則根據(jù)脈沖周期控制第三IGBT15和第四IGBT16周期性導(dǎo)通，且當(dāng)?shù)谌齀GBT15截止時(shí)第四IGBT16導(dǎo)通，當(dāng)?shù)谌齀GBT15導(dǎo)通時(shí)第四IGBT16截止；以及控制第一 IGBT13截止且第二IGBT14 截止。
[0047]進(jìn)一步的，檢測(cè)單元31還可以用于:
[0048]實(shí)時(shí)檢測(cè)單相四象限整流器10的輸出電壓；
[0049]在一個(gè)脈沖周期T結(jié)束時(shí)，根據(jù)輸出電壓