Z源逆变驱动电路、控制方法、装置、系统以及介质与流程

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种z源逆变驱动电路、控制方法、装置、系统以及介质。

背景技术：

1、目前，z源逆变驱动电路是在直流电源和逆变桥之间引入电感和电容z型连接的阻抗网络的电路，从而可以利用桥臂中的上桥臂开关件和下桥臂开关件同时导通实现桥臂直通，进而达到升压效果。相关技术中，z源逆变器中仅设置一个逆变桥，如果需要同时驱动多个负载，一般采用外接辅助电源以及整流电路对负载进行单独供电，会增加电路的成本。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种z源逆变驱动电路、控制方法、装置、系统以及介质，能够在不影响z源逆变驱动电路的升压能力的同时，有效降低z源逆变驱动电路的成本。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种z源逆变驱动电路，包括：

3、电源输入模块，用于提供直流电源；

4、x型阻抗网络，包括第一电容、第二电容、第一电感和第二电感，所述电源输入模块的一输入端同时连接至所述第一电容的一端和所述第一电感的一端，所述电源输入模块的另一输入端同时连接至所述第二电容的一端和所述第二电感的一端，所述第一电容的另一端连接至所述第二电感的另一端，所述第二电容的另一端连接至所述第一电感的另一端；

5、第一ipm模块，用于向第一负载供电，所述第一ipm模块的一输入端连接至所述第二电容和所述第一电感的连接点，所述第一ipm模块的另一输入端连接至所述第一电容和所述第二电感的连接点；

6、第二ipm模块，用于向第二负载供电，所述第二ipm模块的一输入端连接至所述第二电容和所述第一电感之间的连接点，所述第二ipm模块的另一输入端连接至所述第二电容和所述第二电感之间的连接点；

7、第三ipm模块，用于向第三负载供电，所述第三ipm模块的一输入端连接至所述第一电容和所述第一电感之间的连接点，所述第三ipm模块的另一输入端连接至所述第一电容和所述第二电感之间的连接点。

8、根据本发明第一方面实施例的z源逆变驱动电路，至少具有如下有益效果：通过将第二ipm模块连接于第二电容的两侧和将第三ipm模块连接于第一电容的两侧，使得第二ipm模块可以从第二电容取电，第三ipm模块可以从第一电容取电，在不需要外接辅助电源和整流电路的同时，实现对多个负载供电。此外，将第二ipm模块连接于第二电容的两侧和将第三ipm模块连接于第一电容的两侧，并不会影响z源逆变驱动电路的升压能力，可以根据第一负载的不同电压需求控制第一ipm模块的工作状态，以使x型阻抗网络的输出侧电压提高。相较于采用外接辅助电源以及整流电路对负载进行单独供电的技术方案，本发明通过在将第二ipm模块连接于第二电容的两侧和将第三ipm模块连接于第一电容的两侧，在不影响z源逆变驱动电路的升压能力的情况下，降低z源逆变驱动电路的成本。

9、在本发明实施例提供的z源逆变驱动电路中，还包括第三电容、第四电容、第一开关管以及第二开关管，所述第三电容连接在所述第二ipm模块的两个输入端之间；所述第四电容连接在所述第三ipm模块的两个输入端之间；所述第一开关管的一端连接于所述第一电感与所述第二电容之间的连接点，所述第一开关管的另一端连接于所述第二ipm模块的一输入端，所述第二开关管的一端连接于所述第一电感与所述第一电容之间的连接点，所述第二开关管的另一端连接于所述第三ipm模块的一输入端。

10、在本发明实施例提供的z源逆变驱动电路中，所述z源逆变驱动电路还包括用于控制所述x型阻抗网络两个输出端的电流流向的第三开关管，所述第三开关管连接于所述电源输入模块和所述x型阻抗网络之间；

11、或者，

12、所述z源逆变驱动电路还包括二极管，所述二极管的正极端连接于所述电源输入模块的正极端，所述二极管连接于所述电源输入模块和所述x型阻抗网络之间。

13、第二方面，本发明实施例提供一种z源逆变驱动电路的控制方法，应用于如上第一方面实施例提供的z源逆变驱动电路，控制方法包括：

14、获取所述第一ipm模块和/或所述第一负载的运行参数，以及获取用于驱动所述第一ipm模块的第一pwm调制信号；

15、根据所述运行参数和所述第一pwm调制信号控制所述第一ipm模块，以使所述x型阻抗网络运行于升压状态或非升压状态；

16、其中，在所述升压状态下，所述x型阻抗网络的输出侧电压大于输入侧电压；在所述非升压状态下，所述x型阻抗网络的输出侧电压小于或等于输入侧电压。

17、根据本发明实施例提供的z源逆变驱动电路的控制方法，至少具有如下有益效果：通过获取第一ipm模块和/或第一负载的运行参数，可以判断第一负载是否需要进行升压。由于第二ipm模块与第二电容并联，第三ipm模块与第一电容并联，使得x型阻抗网络的工作状态仅由第一ipm模块进行控制而不受第二ipm模块和第三ipm模块的影响，即第二ipm模块和第三ipm模块不会影响z源逆变驱动电路的升压能力。因此，可以根据运行参数和第一pwm调制信号控制第一ipm模块，以使x型阻抗网络运行于升压状态或非升压状态。通过在将第二ipm模块与第二电容并联和将第三ipm模块与第一电容并联，在不影响z源逆变驱动电路的升压能力的情况下，降低z源逆变驱动电路的成本。

18、在本发明实施例提供的z源逆变驱动电路的控制方法中，所述根据所述运行参数和所述第一pwm调制信号控制所述第一ipm模块，以使所述x型阻抗网络运行于升压状态或非升压状态，包括：

19、当所述运行参数小于第一预设阈值，将所述第一pwm调制信号中的部分零矢量调整为直通零矢量，并以调整后的所述第一pwm调制信号驱动所述第一ipm模块，以使所述x型阻抗网络运行于升压状态；

20、当所述运行参数大于或等于所述第一预设阈值，以所述第一pwm调制信号驱动所述第一ipm模块，以使所述x型阻抗网络运行于非升压状态。

21、在本发明实施例提供的z源逆变驱动电路的控制方法中，所述控制方法还包括：

22、当所述x型阻抗网络运行于升压状态，获取所述第二负载的第一运行负载参数和所述第三负载的第二负载运行参数；

23、根据所述第一负载运行参数和所述第二负载运行参数，控制所述第一开关管和所述第二开关管。

24、在本发明实施例提供的z源逆变驱动电路的控制方法中，所述根据第一负载运行参数和第二负载运行参数，控制所述第一开关管和所述第二开关管，包括：

25、当所述第一负载运行参数与所述第二负载运行参数相等，控制所述第一开关管和所述第二开关管保持导通；

26、当所述第一负载运行参数与所述第二负载运行参数不相等，并在以所述直通零矢量驱动所述第一ipm模块的同时，控制所述第一开关管和所述第二开关管同时截止。

27、在本发明实施例提供的z源逆变驱动电路的控制方法中，所述控制方法还包括：

28、当所述x型阻抗网络运行于非升压状态，控制所述第一开关管和所述第二开关管同时导通。

29、在本发明实施例提供的z源逆变驱动电路的控制方法中，所述控制方法还包括：

30、当所述x型阻抗网络运行于升压状态，并在以所述直通零矢量驱动所述第一ipm模块的同时，控制所述第三开关管截止。

31、第三方面，本发明实施例提供了一种运行控制装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述的z源逆变驱动电路的控制方法。

32、根据本发明实施例提供的运行控制装置，至少具有如下有益效果：通过获取第一ipm模块和/或第一负载的运行参数，可以判断第一负载是否需要进行升压。由于第二ipm模块与第二电容并联，第三ipm模块与第一电容并联，使得x型阻抗网络的工作状态仅由第一ipm模块进行控制而不受第二ipm模块和第三ipm模块的影响，即第二ipm模块和第三ipm模块不会影响z源逆变驱动电路的升压能力。因此，可以根据运行参数和第一pwm调制信号控制第一ipm模块，以使x型阻抗网络运行于升压状态或非升压状态。通过在将第二ipm模块与第二电容并联和将第三ipm模块与第一电容并联，在不影响z源逆变驱动电路的升压能力的情况下，降低z源逆变驱动电路的成本。

33、第四方面，本发明实施例提供了一种z源逆变系统，包括如第一方面实施例所述的z源逆变驱动电路或如第三方面实施例所述的运行控制装置。

34、根据本发明实施例提供的z源逆变系统，至少具有如下有益效果：通过将第二ipm模块连接于第二电容的两侧和将第三ipm模块连接于第一电容的两侧，使得第二ipm模块可以从第二电容取电，第三ipm模块可以从第一电容取电，在不需要外接辅助电源和整流电路的同时，实现对多个负载供电。此外，将第二ipm模块连接于第二电容的两侧和将第三ipm模块连接于第一电容的两侧，并不会影响z源逆变驱动电路的升压能力，可以根据第一负载的不同电压需求控制第一ipm模块的工作状态，以使x型阻抗网络的输出侧电压提高。相较于采用外接辅助电源以及整流电路对负载进行单独供电的技术方案，本发明通过在将第二ipm模块连接于第二电容的两侧和将第三ipm模块连接于第一电容的两侧，在不影响z源逆变驱动电路的升压能力的情况下，降低z源逆变驱动电路的成本。

35、第五方面，本发明实施例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计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第二方面实施例所述的z源逆变驱动电路的控制方法。

36、根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质，至少具有如下效果：通过获取第一ipm模块和/或第一负载的运行参数，可以判断第一负载是否需要进行升压。由于第二ipm模块与第二电容并联，第三ipm模块与第一电容并联，使得x型阻抗网络的工作状态仅由第一ipm模块进行控制而不受第二ipm模块和第三ipm模块的影响，即第二ipm模块和第三ipm模块不会影响z源逆变驱动电路的升压能力。因此，可以根据运行参数和第一pwm调制信号控制第一ipm模块，以使x型阻抗网络运行于升压状态或非升压状态。通过在将第二ipm模块与第二电容并联和将第三ipm模块与第一电容并联，在不影响z源逆变驱动电路的升压能力的情况下，降低z源逆变驱动电路的成本。

37、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。