[发明专利]一种供电电路、供电控制方法及相关设备

说明书

本申请提供了一种供电电路、供电控制方法及相关设备，该供电电路包括电动机的三相绕组、与三相绕组分别对应的三个桥臂、控制模块以及串联在正母线与负母线之间的两个母线电容。具体实现中，三相绕组中的各相绕组的一端分别耦合交流电源的一端，各相绕组的另一端分别耦合各自对应的桥臂的中点；控制模块的第一端耦合交流电源的另一端，控制模块的第二端耦合两个母线电容的串联连接点，控制模块的第三端耦合正母线和电池的正极端，控制模块的第四端耦合负母线和电池的负极端。其中，各相绕组中的第一子电流的相位相同，各相绕组中的第二子电流的相量和为零。实施本申请，可以减少器件使用的数量，降低成本。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，尤其是一种供电电路、供电控制方法及相关设备。

背景技术

电动机和电池同时存在的情况很多，例如电动汽车中包括有动力电池与空调压缩机中的电动机、无人机中包括有电池与马达等。

其中，在交流电源给电池充电时，为了提高功率的利用效率，交流电源一般需要经过功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)模块，而电动机的驱动需要有电机控制模块。示例性的，参见图1，图1为现有技术中交流电源供电的结构框图。如图1所示的，PFC模块11和电机控制模块13相互独立，即交流电源10经过PFC模块11到达电池12的支路与交流电源10经过电机控制模块13到达电动机14的支路是并联的。由此可以看出，现有技术中的供电系统除了包括PFC模块之外，还另外包括电机控制模块，导致器件使用数量多，成本高。

发明内容

本申请提供了一种供电电路、供电控制方法及相关设备，可以减少器件使用的数量，降低成本。

第一方面，本申请实施例提供了一种供电电路，该供电电路设于交流电源与电池之间。其中，该供电电路包括电动机的三相绕组、与三相绕组分别对应的三个桥臂、控制模块以及串联在正母线与负母线之间的两个母线电容。具体实现中，三个桥臂并联在正母线与负母线之间；三相绕组中的各相绕组的一端分别耦合交流电源的一端，各相绕组的另一端分别耦合各自对应的桥臂的中点；控制模块的第一端耦合交流电源的另一端，控制模块的第二端耦合两个母线电容的串联连接点，控制模块的第三端耦合正母线和电池的正极端，控制模块的第四端耦合负母线和电池的负极端。控制模块包括至少一个开关管；至少一个开关管根据接收到的第一脉宽调制信号导通或关断，以控制各相绕组的电流；各相绕组的电流分别包括第一子电流和第二子电流，其中，各相绕组中的第一子电流的相位相同，各相绕组中的第二子电流的相量和为零。

区别于现有技术中的电机控制模块和PFC模块相互独立存在，本申请实施例中采用新的电路拓扑结构，通过共用三个桥臂和电动机的三相绕组，利用三相绕组的感性阻抗与三个桥臂实现PFC功能，并且该三个桥臂还可以用来同时驱动电动机。换句话来说，本申请实施例中的供电电路集成有电机控制功能和PFC功能。相对于现有技术中的电机控制和PFC需要使用单独的电路拓扑来进行控制，本申请实施例中只需要一个供电电路即可。实施本申请实施例，可以减少器件使用数量，降低成本；并且还可以减小占用的空间，提高空间利用率。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述控制模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管。具体实现中，第一开关管的第一端耦合上述正母线和电池的正极端；第一开关管的第二端、第二开关管的第一端以及第三开关管的第一端耦合上述交流电源的另一端；第四开关管的第一端耦合上述两个母线电容的串联连接点，且第四开关管的第二端与第三开关管的第二端连接；第二开关管的第二端耦合上述负母线和电池的负极端。本申请实施例提供了供电电路中的控制模块的一种可能的具体电路结构。