一种中点钳位三电平电路及控制方法与流程

1.本技术涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种中点钳位三电平电路及控制方法。


背景技术：

2.大功率多电平逆变器近年来在实际工业生产中得到越来越广泛的应用。而三电平逆变器就是其中应用较为广泛的一种。
3.目前，中点钳位三电平逆变器的控制大都只考虑了要保证外管先关断、内管后关断的控制策略，并且内、外管的关断时间之差一般为几微秒。但是中点钳位三电平电路在关断后由于电路中电感、电容等形成了续流振荡，引起电路中的开关管所承受的电压超过正常工作电压，甚至达到正常工作电压的两倍及以上的问题。现有的解决方案一般是更换耐压值更高的开关管，因此一般内管会选择耐压值比外管高的开关管，保证内管不会因为分压不均而损坏。
4.但是现有技术并不能够解决中点钳位三电平电路在关断后内外管电压分布不均的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种中点钳位三电平电路及控制方法，以解决中点钳位三电平电路在关断后的续流振荡过程中内外开关管最高电压分配不均的问题。
6.第一方面，本技术提供一种中点钳位三电平电路的控制方法，所述电路包括串联连接的第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管，其中，所述第二开关管和所述第三开关管的中点通过一电感与输出端连接；所述方法包括：
7.判断当前调制波的极性；
8.当所述调制波处于正半波并且接收到触发信号时，则控制所述第一开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管关断，并且控制所述第二开关管维持当前导通状态，其中，经过一预设时长并且电感电流小于或等于一电流预设值时关闭所述第二开关管；
9.当所述调制波处于负半波并且接收到触发信号时，则控制所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第四开关管关断，并且控制所述第三开关管维持当前导通状态，其中，经过一预设时长并且电感电流小于或等于一电流预设值时关闭所述第三开关管。
10.可选的，所述电流预设值设置为零。
11.可选的，根据输出端口电压以及电感值计算设置所述预设时长。
12.可选的，所述预设时长的计算公式为：
13.t
delay
＝l*δi/vo14.式中，t
delay
为预设时长；δi为故障时刻的瞬时电流与电流预设值之差；vo为输出端口瞬时电压；l为电感值。
15.可选的，所述预设时长设置为至少一个开关周期。
16.可选的，所述触发信号为限流cbc(逐周限流)信号或者故障保护信号。
17.可选的，所述控制方法还包括：通过硬件或者软件方式实现各开关管的驱动封锁。
18.可选的，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管为全控型开关，所述全控型开关包括mosfet、igbt、sic晶体管以及gan晶体管。
19.第二方面，本技术提供一种中点钳位三电平电路，包括：
20.串联连接的第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管；
21.第一电容和第二电容，所述第一开关管的第一端与第一电容的第一端相连，所述第四开关管的第二端与所述第二电容的第二端相连；
22.第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极连接所述第一开关管和所述第二开关管的连接中点，所述第二二极管的阳极连接所述第三开关管和所述第四开关管的连接中点，并且所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接到所述第一电容和所述第二电容的连接中点；
23.电感，所述第二开关管和所述第三开关管的中点通过所述电感连接输出端；
24.控制器，所述控制器与所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管电性连接，控制其开通与关断；其中，
25.所述控制器判断当前调制波的极性；并且
26.当所述控制器判断出所述调制波处于正半波并且接收到触发信号时，则控制所述第一开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管关断，并且控制所述第二开关管维持当前导通状态，其中，所述控制器经过一预设时长并且电感电流小于或等于一电流预设值时关闭所述第二开关管；
27.当所述控制器判断出所述调制波处于负半波并且接收到触发信号时，则控制所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第四开关管关断，并且控制所述第三开关管维持当前导通状态，其中，所述控制器经过一预设时长并且电感电流小于或等于一电流预设值时关闭所述第三开关管。
28.可选的，所述控制器设置所述电流预设值为零。
29.可选的，所述控制器根据输出端口电压以及电感值计算设置所述预设时长。
30.可选的，所述预设时长的计算公式为：
31.t
delay
＝l*δi/vo32.式中，t
delay
为预设时长；δi为故障时刻的瞬时电流与电流预设值之差；vo为输出端口瞬时电压；l为电感值。
33.可选的，所述控制器设置所述预设时长至少为一个开关周期。
34.可选的，所述触发信号为限流cbc(逐周限流)信号或者故障保护信号。
35.可选的，所述控制器为数字控制器或模拟控制器，所述控制器通过硬件或者软件方式实现各开关管的驱动封锁。
36.可选的，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管为全控型开关，所述全控型开关包括mosfet、igbt、sic晶体管以及gan晶体管。
37.本技术提供了一种中点钳位三电平电路及控制方法，通过判断当前调制波的极性，当调制波处于正半波并且接收到触发信号时，则控制第一开关管、第三开关管以及第四开关管关断，并且控制第二开关管维持导通状态，其中，经过预设时长并且电感电流小于或等于电流预设值时关闭第二开关管；当调制波处于负半波并且接收到触发信号时，则控制
第一开关管、第二开关管以及第四开关管关断，并且控制第三开关管维持导通状态，其中，经过预设时长并且电感电流小于或等于电流预设值时关闭第三开关管。本技术提供的方案解决了中点钳位三电平电路故障关断后内外开关管电压分配不均的问题，从而内外管都可以选择较低耐压的开关管。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术一实施例的中点钳位三电平电路示意图；
40.图2a-2c为现有技术中的中点钳位三电平电路的输出电流参与谐振导致内外管分压不均的电路分析图；
41.图3为现有技术中中点钳位三电平电路故障关断后续流振荡的各个阶段的电压电流波形图；
42.图4为本技术一实施例提供的中点钳位三电平电路的系统结构示意图；
43.图5为本技术一实施例提供的一种中点钳位三电平电路的控制方法的流程示意图；
44.图6为本技术一实施例提供的一种中点钳位三电平电路正常工作时的驱动波形示意图；
45.图7为本技术一实施例提供的中点钳位三电平电路在故障关断后调制波在正半波时的电流续流示意图；
46.图8为本技术一实施例提供的中点钳位三电平电路在故障关断后续流振荡的各个阶段的电压电流波形图；
47.图9为本技术提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
48.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，包括但不限于对多个实施例的组合，都属于本技术保护的范围。
49.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
50.中点钳位三电平电路在电力电子领域已经得到了广泛的应用，例如可以作为逆变器用来将直流电转换成交流电，当然在其他实施例中，中点钳位三电平电路还可以作为直流-直流变换器，将直流电转换成直流电，本案不以此为限。图1为本技术提供的一实施例的中点钳位三电平电路的示意图。如图1所示，中点钳位三电平电路包括一桥臂电路，桥臂电路分为上桥臂和下桥臂，上桥臂包括第一开关管q1和第二开关管q2，下桥臂包括第三开关管q3和第四开关管q4。还包括第一电容cbus1和第二电容cbus2，第一开关管q1与第一电容cbus1的第一端连接，第四开关管q4与第二电容cbus2的第二端连接。进一步的，还包括第一二极管d1和第二二极管d2，第一二极管d1的阴极连接第一开关管q1和第二开关管q2的连接中点，第二二极管d2的阳极连接第三开关管q3和第四开关管q4的连接中点，并且第一二极管d1的阳极与第二二极管d2的阴极连接到第一电容cbus1和第二电容cbus2的连接中点，即中性点n。其中，一般称第一开关管q1和第四开关管q4为外管，称第二开关管q2和第三开关管q3为内管。第一电容cbus1和第二电容cbus2上分别承担直流母线电压vbus，一般定义中性点n电位为0，即零电位点，第一电容cbus1的第一端的电位为 vbus，第二电容cbus2的第二端的电位为-vbus，即整个电路上下两端母线的电压为2vbus。在一些实施例中，中点钳位三电平电路可以作为逆变器，第二开关管q2和第三开关管q3的连接中点通过电感l与电网连接，实现将第一、第二电容上的直流电转化为交流电。
51.需要说明的是，本案中图1将中点钳位三电平电路作为单相逆变器，在其他实施例中，还可以用于三相逆变器中，例如包括三个如图1所示的桥臂，每个桥臂中点通过一电感连接电网的一相。在另一些实施例中，图1中所示的中点钳位三电平电路还可以作为直流变换器的一部分。
52.逆变器正常工作时，每个开关管所承受的电压最高为vbus，而无法承受整个直流电源母线上的电压2vbus。一般情况下，在逆变器故障停止工作时，由于硬件电路中的各元器件的寄生参数存在差异，造成内管和外管的实际关断时间可能不一样，当外管先于内管关断时，由于钳位二极管d1或者d2的作用，外管q1或者q4最大承受电压为vbus，即为直流电源母线电压的一半，而当内管先于外管关断时，内管q2或q3最大有可能承受整个电源母线的电压即2vbus，而造成开关管损坏。因此在关闭逆变器的时候必须保证外管先关闭，内管后关闭的运行原则，一般现有的控制技术是控制内管在外管之后延迟最多几微秒左右关断。
53.但是即使逆变器的四个开关管q1～q4按照上述的方式进行了正常的关断，在关断以后，由于电路中存在着电感l、第一电容cbus1以及第二电容cbus2，就会使得电路中存在一个续流振荡的过程，即电感l的电流会先逐渐下降到零，然后反向，与四个开关管以及钳位二极管的寄生电容一起谐振。在这整个过程中，内外管的电压会出现分压不均，严重时，即内管的最大压降会超过内管的耐受电压，从而损坏内管。
54.下面结合图2a-2c和图3来说明现有技术中，所有开关管关断后，内外管的分压不均是如何造成的。以单相桥臂输出端的调制波大于0时为例进行说明。
55.图2a-2c为现有技术中中点钳位三电平电路的输出电流参与谐振导致内外管分压不均的电路分析图，其中，虚线标出的元件表示在此阶段元件处于关断状态。图3为本技术提供的单相桥臂关断后续流振荡的各个阶段的电压电流检测图。如图2a所示，当调制波大于0时，由于故障需要紧急关断逆变器，控制器控制所有开关管q1～q4都断开后，即按照外
管先关断，内管后关断的原则完成关断后，此时电感l的电流(桥臂输出电流)通过下桥臂的第三开关管q3和第四开关管q4的反并二极管续流，第三开关管q3和第四开关管q4的寄生电容c3和c4的电压为零，此时第二二极管d2的寄生电容c6的电压为vbus。继而电感电流逐渐减小到零，这个过程被称为阶段一，如图3中所示的阶段一，在所有开关管关断后，电感电流303持续下降，一直下降到0，这个阶段就是阶段一。
56.如图2b所示，当电感电流减小到零时，由于桥臂输出的a点电压为-vbus，而vo大于零，电感l承受反向电压，导致电感电流会反向增大，下桥臂不再有电流通过反并二极管。此时，电感电流给上桥臂的第一开关管q1和第二开关管q2的寄生电容c1、c2反向充电，c1和c2的电压从vbus开始减小。同时，电感电流给第三开关管q3和第四开关管q4的寄生电容c3，c4充电，c3和c4的电压相对第二电容cbus2的第二端电位-vbus从零开始增大。同时电流还会流经第二二极管d2的寄生电容c6，c6的电压从vbus开始减小(或者说，第二二极管d2的阳极电位相对-vbus的电压从零开始增大)。由于给c4和c6充电的电流都会通过c3，此时相当于电容c4与c6并联，再与电容c3串联，假设c3与c4的参数一致，则此时c3的电压会高于c4，导致内管和外管分压不均，该阶段被称为阶段二。如图3所示，在阶段二，开关管q3的电压301与开关管q4的电压302由于反向充电而快速上升，c3的电压301最终将会达到400v左右，c4的电压302最终会达到300v左右，可见两者的最高电压分布非常不均匀。需要说明的是，图3是某实际条件下测量出来的电压，目的是为了说明分布不均匀的问题，而不是限定q3与q4的实际电压值。
57.进一步的，如图2c所示，当电容c1和c2经过反向充电，电压降低到零之后，第一开关管q1和第二开关管q2的反并二极管导通，电感电流又通过上桥臂续流。这个阶段被称为阶段三。如图3所示，在整个阶段三过程中，开关管q3的电压301和开关管q4的电压302，都基本维持在最高位，也是开关管分布不均的最恶劣的时段，内管q3的电压301明显高于外管q4的电压302。并且钳位二极管d2的电容c6越大，或者母线电压越高，则内外管的差异越大，内管过压损坏的风险越高。
58.现有的处理方式，一般会选用耐压值更高的开关管作为内管，这样就可以使得内管不会因为分压不均而导致过压损坏。但是通过此方式选择的内管其成本较高，即性价比不如选择低耐压的内管，使得逆变器的成本较高，并且这种处理方式也并没有从根源上解决分压不均的问题。
59.本技术在深入分析了上述内、外管在阶段三时分压不均的问题后，创造性地提出了在不改变原有的电路结构，也无需给内管更换耐压值更高的开关管，利用开关管的关断来改变续流电流的电路走向，从而达到内外管分压均匀的目的。下面结合具体实施例来进行说明。
60.图4为本技术实施例提供的中点钳位三电平电路的系统结构示意图。如图4所示，包括控制器41和中点钳位三电平电路42。
61.中点钳位三电平电路42与图1相同，具体包括：串联连接的第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4；第一电容cbus1和第二电容cbus2，第一开关管q1的第一端与第一电容cbus1的第一端相连，第四开关管q4的第二端与第二电容cbus2的第二端相连；第一二极管d1和第二二极管d2，第一二极管d1的阴极连接第一开关管q1和第二开关管q2的连接中点，第二二极管d2的阳极连接第三开关管q3和第四开关管q4的连接中点，并
且第一二极管d1的阳极与第二二极管d2的阴极连接到第一电容cbus1和第二电容cbus2的连接中点；电感l，第二开关管q2和第三开关管q3的中点通过电感l连接电网；控制器41，控制器41与第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4连接，控制其开通与关断。
62.在一些实施例中，当发生故障时，控制器41判断当前调制波的极性；并且当控制器41判断出调制波处于正半波并且接收到触发信号时，则控制第一开关管q1、第三开关管q3以及第四开关管q4关断，并且控制第二开关管q2维持当前导通状态，其中，控制器经过一预设时长并且电感电流小于一电流预设值时关闭第二开关管q2；当控制器41判断出调制波处于负半波并且接收到触发信号时，则控制第一开关管q1、第二开关管q2以及第四开关管q4关断，并且控制第三开关管q3维持当前导通状态，其中，控制器41经过一预设时长并且电感电流小于一电流预设值时关闭第三开关管q3。
63.需要说明的是，中点钳位三电平电路42的数目也可以为多个。例如3个桥臂结构对应3相交流电。本领域技术人员可以根据实际情况选择桥臂结构42的数目，本技术不对桥臂结构42的数目进行限定。
64.可选的，第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3以及第四开关管q4例如可以为mosfet管、igbt管、sic晶体管以及gan晶体管或其他全控型开关。或者是多个功率开关管并联形成的等效开关管，如q1是由两个mosfet管并联而成的，并联开关管可以减小单个开关管的电流，这样就可以选用耐流值更小的开关管，降低成本。
65.在一种可能的设计中，控制器可以为数字控制器或者模拟控制器，控制器通过硬件或者软件方式实现各开关管的驱动封锁。例如控制器为dsp(digital signal processing数字信号处理器)，dsp通过trip zone(可编程控制故障区)实现各开关管的驱动封锁。
66.图5为本技术一实施例提供的一种中点钳位三电平电路的控制方法的流程示意图。控制器41能够执行图5所示的中点钳位三电平电路的控制方法。如图5所示，该方法的具体步骤包括：
67.s501、判断当前调制波的极性。
68.在本步骤中，控制器检测调制波是处于正弦波的正半周期还是负半周期，因为在中点钳位三电平逆变器的控制策略中，例如svpwm(space vector pulse width modulation空间矢量脉宽调制)控制算法中，需要对图4所示的四个开关管q1～q4采用不同的控制时序状态，以得到交流正弦波。
69.图6为本技术实施例提供的一种中点钳位三电平逆变器的驱动方案示意图。如图6所示，右边为四个开关管对应的pwm波，灰色背景部分就是调制波61处于正半周期时，四个开关管的工作状态，即在此时段内，第一开关管q1和第三开关管q3互补导通，第二开关管q2恒导通，第四开关管q4恒关断；对应的，当调制波61处于负半周期时，q2和q4互补导通，q3恒导通，q1恒关断。
70.因此，在确定故障发生时，控制器要首先识别调制波61的极性，来判定接下来的控制对象。
71.s5021、当调制波处于正半波并且接收到触发信号时，则控制第一开关管q1、第三开关管q3以及第四开关管q4关断，并且控制第二开关管q2维持当前导通状态。
72.在本步骤中，当控制器接收到触发信号时，若控制器检测到调制波处于正半波，即调制波为正时，则立即将开关管q1、q3和q4关断，但是q2维持着导通的状态。
73.需要说明的是，触发信号可以包括：限流cbc(cycle-by-cycle逐周限流)信号或者其他故障保护信号。在一些实施例中，当控制器接收到故障保护信号时，在执行完本技术实施例的控制方法后，就不再立即恢复逆变器到的正常工作状态；但是当控制器接收到限流cbc信号时，在执行本技术实施例的控制方法时，当输出电流下降到预设的限流值时，可以重新恢复逆变器到正常工作状态。
74.具体的，以控制器为dsp为例，dsp控制器产生调制波vr，调制波vr经过pwm调制变成开关管的驱动信号，通过配置dsp的trip zone(可编程控制故障区)实现各开关管的驱动封锁或者称为各个开关管的导通和关断。在dsp控制器接收到触发信号即故障保护信号或者限流cbc信号之后，dsp控制器通过配置trip zone(可编程控制故障区)来关断q1、q3以及q4，而维持q2的导通状态。
75.需要说明的是，调制波信号可以是电压信号也可以是电流信号，甚至可以是其他类型的信号，本案对此不做限制。例如，逆变器包括vsi(voltage source inverter)电压型逆变器和csi(current source inverter)电流型逆变器，不同的逆变器其调制波信号可能略有不同，但都包含在本发明的保护范围内。本发明中的调制波信号仅为一种示例，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。例如，由于调制波与电网电压相位基本一致，在一些实施例中，甚至可以通过判断电网电压的正负来进行控制。
76.s503、经过一预设时长并且电感电流小于或等于一电流预设值时关闭第二开关管q2。
77.在本步骤中，控制器在经过一段预设时长后，再关闭第二开关管q2，此时电感l的电流小于或等于电流预设值。可选的，电流预设值可以为零。
78.在一种可能的设计中，控制器可以根据电网电压vo以及电感值l计算设置预设时长。
79.可选的，可以根据电感l的电压与电流的微分关系来计算预设时长，电感l的电压v
l
可以用公式(1)来表示，公式(1)如下所示：
[0080][0081]
其中，l为电感的电感值。
[0082]
电感电流从控制器接到触发信号的关断时刻起，到电感电流变化到电流预设值，例如电流预设值为0。由于第二开关管q2维持导通状态，电感电流续流回路经过q2，电感与桥臂相连的a点电平为0，即n点的电位，而输出端电压vo，例如电网电压可以用公式(2)来表示，公式(2)如下所示：
[0083]vo
＝v
ac
sinωt
ꢀꢀ
(2)
[0084]
其中，v
ac
为电网电压的最大值。
[0085]
假定电感的值l恒定，电网短时间内的变化可忽略，即认为电压恒定。则联立公式(1)和公式(2)，可以得到预设时长t
delay
可以用公式(3)来表示，公式(3)如下所示：
[0086]
t
delay
＝l*δi/voꢀꢀ
(3)
[0087]
其中，t
delay
为预设时长；δi为故障时刻的瞬时电流与电流预设值之差；vo为输出端口瞬时电压；l为电感值。
[0088]
具体的，例如dsp控制器在利用公式(3)计算出预设时长后，开启计时器，当计时器达到预设时长后，通过设置trip zone(可编程控制故障区)来关断第二开关管q2。
[0089]
进一步可选的，也可将预设时长设置为固定值。可以通过实际测试各工况下电感电流下降到电流预设值的时间，统计出最大值，并以此作为预设时长。在一些实施例中，例如，电路的开关周期设置为50us，如果电感电流可在一个50us的开关周期内下降到电流预设值，则可设置预设时长为50us。这样可以节省控制器的运算时间，以及运算资源，便于快速高效地实现内外开关管均压控制。在其他实施例中，预设时长可以设置为一个开关周期或者更长。
[0090]
s5022、当调制波处于负半波并且接收到触发信号时，则控制第一开关管q1、第二开关管q2以及第四开关管q4关断，并且控制第三开关管q3维持当前导通状态。
[0091]
s504、经过一预设时长并且电感电流小于或等于一电流预设值时关闭第三开关管q3。
[0092]
s5022～s504为s5021～s503对应的，调制波在负半波时的控制方式，其原理与名词解释与s5021～s503类似，在次不再赘述。
[0093]
本实施例提供了一种中点钳位三电平电路及控制方法，通过判断当前调制波的极性，当调制波处于正半波并且接收到触发信号时，则控制第一开关管、第三开关管以及第四开关管关断，并且控制第二开关管维持当前导通状态，其中，经过预设时长并且电感电流小于电流预设值时关闭第二开关管；当调制波处于负半波并且接收到触发信号时，则控制第一开关管、第二开关管以及第四开关管关断，并且控制第三开关管维持当前导通状态，其中，经过预设时长并且电感电流小于电流预设值时关闭第三开关管。解决了中点钳位三电平逆变器关断后内外开关管的最高电压分配不均的问题。使得内外管可以使用相同较低耐压值的开关管，降低成本，提高性价比的技术效果。
[0094]
为了说明本技术的控制方法对中点钳位三电平电路42故障关断后在续流振荡阶段的内外管均分电压的原理，下面结合图7和图8进行详细说明。
[0095]
图7为本技术一实施例提供的中点钳位三电平电路在故障关断后调制波在正半波时的续流示意图。如图7所示，采用了图5所示的控制方法后，电感电流方向发生了变化。具体来说，当调制波大于零时，按照图6所示的中点钳位电路的驱动方案，开关管q1和q3互补导通，q2导通，q4关断。在图5所示的控制方法中，如果调制波大于零，接收到触发信号时，就将开关管q1和q3的pwm信号配置成关断，q2和q4则不做处理，因为q4原本在此时就是关断的，q2原本就是导通的。因此，当故障发生即控制器接收到触发信号时，对于上桥臂两个开关管，外管q1立即关断，q2维持导通。对于下桥臂两个开关管，内管q3立即关断，而外管q4原本就是关断状态。因此不会出现内管关断外管导通的状态，即故障第一瞬间的开关管不会因为时序问题出现单管承受整个母线电压的情况。如图7所示，故障或则限流发生后即控制器接收到触发信号后，只存在一个内管导通，即q2导通，其他开关管均关断。在本技术实施例中，电感电流不再通过下桥臂续流，而是通过开关管q2续流。那么，桥臂a点的电位被钳位到零而非图2b中的-vbus。在图7中，电容c6和c3并联之后与c4分压，即vc6＝vc3，vc3 vc4＝vbus。一般而言，c6//c3的容值大于c4，因此c4的电压大于c3的电压。当经过一段时间之后
续流电流逐渐减小到零，并且反向给c3，c4，c6充电时，由于c4的起始电压大于c3，c4的电压会率先达到vbus，然后钳位二极管d2导通，c4的电压被钳位在vbus，当电流通过上桥臂续流时，c3和c4的电压相等。
[0096]
图8为本技术一实施例提供的中点钳位三电平电路故障关断后续流振荡的各个阶段的电压电流检测图。如图8所示，电感电流803下降到0的过程大致持续了32微秒，在此过程中，开关管q2都是维持着导通状态。而现有技术保证内管关断后，一般仅延迟几微秒左右的时间即关断q2。由于本案中q2一直导通后，图7中的c6与c3是并联的，然后再和c4串联分压，这样在续流开始时，根据图7的电路分析可以知道，c4的电压802和c3的电压801在起始时刻就不为零，而是存在一定的差值，如图8所示c4的电压802起始值为240v左右，而c3的电压801的起始值为110v左右。但是由于钳位二极管的作用，c3的电压801和c4的电压802最终都稳定350v左右，相比于现有技术，大大缩小了两者的分配不均的问题。这样就可以使得内管和外管都采用较低耐压值的开关管，从而降低中点钳位三电平电路的成本，提高内管的性价比。并且本技术的控制方法没有改变电路拓扑结构，只需要在控制器的控制逻辑中，增加本技术所记叙的控制方法即可。
[0097]
图9为本技术提供的一种电子设备的结构示意图。如图9所示，该电子设备900可以包括：
[0098]
至少一个处理器901以及存储器902。图9示出的是以一个处理器为例的电子设备。
[0099]
存储器902，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
[0100]
存储器902可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
[0101]
处理器901用于执行存储器902存储的计算机执行指令，以实现以上各方法实施例所述的方法。
[0102]
其中，处理器901可能是一个中央处理器(central processing unit，简称为cpu)，或者是特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为asic)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
[0103]
可选地，存储器902既可以是独立的，也可以跟处理器901集成在一起。当所述存储器902是独立于处理器901之外的器件时，所述电子设备900，还可以包括：总线903，用于连接所述处理器901以及所述存储器902。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称为isa)总线、外部设备互连(peripheral component，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0104]
可选的，在具体实现上，如果存储器902和处理器901集成在一块芯片上实现，则存储器902和处理器901可以通过内部接口完成通信。
[0105]
本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于上述各实施例中的方法。
[0106]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。