CN102710153B - 单相桥式三电平整流器的建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单相桥式三电平整流器的建模方法，包括：判断整流器的输入侧中是否有控制信号输入；若有则：根据整流器第一桥臂和第二桥臂的控制信号的模式和输入电流的电流方向，归纳出：第一桥臂和第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及整流器输出的交流侧电压的关系；第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及上桥臂电流的关系；第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及下桥臂电流的关系；反之则：比较网侧电压和直流侧中间电压的大小，根据二极管的导通情况归纳出：整流器的交流侧电压和直流侧中间电压的关系；整流器的交流侧电流和中间电流的关系。本发明能实现步骤简单、计算量小且方便快捷的对整流器进行建模。

Description

单相桥式三电平整流器的建模方法

技术领域

本发明涉及整流器的建模技术领域，更具体地说，涉及一种单相桥式三电平整流器的建模方法。

背景技术

目前，随着科技的进步，交流传动成为了铁道牵引传动发展的一个重要方向，作为交流传动的核心器件为主要包括整流器、中间直流环节和逆变器的交直交变流器，其中整流器为目前交流传动研究的重点之一。

在交流传动主电路中常见的整流器主要有单相桥式两电平整流器和单相桥式三电平整流器，相对单相桥式两电平整流器，单相桥式三电平整流器具有减少电磁干扰、减少功率开关管电压强度、降低开关频率、使得输入端电流更接近正弦和谐波含量显著减少等优点。因此，单相桥式三电平整流器在交流传动领域中的应用越来越广泛。若能提供单相桥式三电平整流器快速稳定的建模方法，将为牵引系统的分析、设计和改进提供有效的手段和工具。

目前，单相桥式三电平整流器通常采用利用MATLAB仿真的SimPowerSystem模块库中自带的变流器模块搭建单相桥式三电平整流器的建模方法和开关函数建模方法。

但是，由于利用MATLAB仿真的SimPowerSystem模块库中自带的变流器的三电平逆变器模型模拟了很多整流器的细节，往往用于离线仿真，在系统实时仿真的情况下，这种建模方法过于细致不能达到系统仿真速度快的要求，并且在实时仿真中还容易遇到无法下载和算法不准的问题。

运用开关函数建模方法来完成单相桥式三电平整流器的建模方法，由于在状态方程中需要与网侧电路、直流侧回路的电气量建立联系，人为将整流器的数学模型和网侧电路和中间回路的数学模型耦合在一起，这将不利于整流器模型灵活运用在各类交流传动主电路拓扑架构中；同时，由于状态方程在求解的过程中受解算方法的限制，甚至由于算法选取不当，将会导致状态变量求解发散；并且，该方法没有考虑对不控整流的模拟，不利于整流器建模的完整性和真实性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种单相桥式三电平整流器的建模方法，以实现步骤简单、计算量小且方便快捷的对单相桥式三电平整流器进行建模。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种单相桥式三电平整流器的建模方法，包括：

判断整流器的输入侧中是否有PWM控制信号输入；

若有，则根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂的PWM控制信号的模式和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器桥臂的导通情况，并根据所述桥臂的导通情况归纳出：

所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及所述整流器输出的交流侧电压的关系；

所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系；

所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系；

反之，则比较所述整流器的网侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况，并根据所述整流器中二极管的导通情况归纳出：

所述整流器的交流侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的关系；

所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流的关系。

优选地，所述整流器的PWM控制信号的模式为“高高低低”、“低高低低”、“低高高低”、“低低高低”或者“低低高高”。

优选地，所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向为大于等于零方向或小于零方向。

优选地，所述归纳所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及整流器输出的交流侧电压的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂的导通情况，检测出所述整流器输出的交流侧电压值、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位值以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位值；

比较检测出的所述整流器输出的交流侧电压值、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位值以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位值确定所述整流器输出的交流侧电压、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位的关系。

优选地，所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及所述整流器输出的交流侧电压的关系为：

U_ac=U_U-U_V；

其中，U_ac为整流器输出的交流侧电压；U_U第一桥臂输入点相对于中点的输出电位；U_V第一桥臂输入点相对于中点的输出电位。

优选地，归纳所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂上桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂上桥臂的导通情况，检测出所述整流器第一桥臂的上桥臂电流值、第二桥臂的上桥臂电流值以及所述整流器的上桥臂电流值；

比较检测出的所述整流器第一桥臂的上桥臂电流值、第二桥臂的上桥臂电流值以及所述整流器的上桥臂电流值确定所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系。

优选地，所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系为：

i_dcu=i_uU+i_uV；

其中，i_dcu为整流器的上桥臂电流；i_uU为第一桥臂上桥臂电流；i_uV为第二桥臂上桥臂电流。

优选地，归纳所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂下桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂下桥臂的导通情况，检测出所述整流器第一桥臂的下桥臂电流值、第二桥臂的下桥臂电流值以及所述整流器的下桥臂电流值；

比较检测出的所述整流器第一桥臂的下桥臂电流值、第二桥臂的下桥臂电流值以及所述整流器的下桥臂电流值确定所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系。

优选地，所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系为：

i_dcd=i_dU+i_dV；

其中，i_dcd为整流器的下桥臂电流；i_dU为第一桥臂下桥臂电流；i_dV为第二桥臂下桥臂电流。

优选地，归纳所述整流器的交流侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的关系具体为：

检测并比较所述整流器的网侧电压值和所述整流器的直流侧中间电压值的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况；根据所述整流器中二极管的导通情况，检测出所述整流器的交流侧电压值；

比较检测出的所述整流器的网侧电压值、所述整流器的直流侧中间电压值以及所述整流器的交流侧电压值确定所述整流器的网侧电压、所述整流器的直流侧中间电压以及所述整流器的交流侧电压关系。

优选地，整流器的交流侧电压值确定所述整流器的网侧电压、所述整流器的直流侧中间电压以及所述整流器的交流侧电压关系为：

当U_s>U_dc时，U_ac=U_dc；

当-U_s>U_dc时，U_ac=-U_dc；

当|U_s|≤U_dc时，U_ac=U_s；

其中，U_s为整流器的网侧电压；U_ac为整流器的交流侧电压；U_dc为整流器的直流侧中间电压。

优选地，归纳所述整流器的交流侧电流与所述整流器的中间电流的关系具体为：

检测并比较所述整流器的网侧电压值和所述整流器的直流侧中间电压值的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况；

根据所述整流器中二极管的导通情况，检测出所述整流器的交流侧电流值和所述整流器的中间电流值；

比较检测出的所述整流器的交流侧电流值和所述整流器的中间电流值确定所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流关系。

优选地，所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流关系为：

当U_s>U_dc时，i_dc=|i_ac|；

当-U_s>U_dc时，i_dc=|i_ac|；

当|U_s|≤U_dc时，i_dc=0；

其中，U_s为整流器的网侧电压；U_dc为整流器的直流侧中间电压；i_ac为整流器的交流侧电流，i_dc为整流器的中间电流。

从上述的技术方案可以看出，本发明公开的整流器的建模方法，首先通过判断整流器的输入侧中是否有PWM控制信号输入，将整流器分为有PWM控制信号输入和无PWM控制信号输入两种情况，在有PWM控制信号输入时，可根据整流器第一桥臂和第二桥臂的PWM控制信号的模式和整流器的输入侧中输入电流的电流方向，判断出整流器桥臂的导通情况，并根据桥臂的导通情况归纳出，整流器的第一桥臂、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位的关系、整流器第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及整流器的上桥臂电流的关系和整流器第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系；在没有PWM控制信号输入时，通过比较整流器的网侧电压和整流器的直流侧中间电压的大小，得出整流器中二极管的导通情况，并根据整流器中二极管的导通情况归纳出：整流器的交流侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的关系、整流器的交流侧电流和整流器的中间电流的关系。在上述的整流器的电压和电流的归纳过程中均无需进行复杂的运算，只需根据在不同情况下判断整流器中元器件的导通情况，便可方便快捷的归纳出整流器电压之间的关系和电流之间的关系。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的单相桥式三电平整流器的电路图；

图2为本发明实施例公开的一种单相桥式三电平整流器的建模方法流程图；

图3为本发明公开的单相桥式三电平整流器第一桥臂主电路图；

图4为本发明公开的单相桥式三电平整流器不控整流的等效简化电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种单相桥式三电平整流器的建模方法，以实现步骤简单、计算量小且方便快捷的对单相桥式三电平整流器进行建模。

在对本发明公开的单相桥式三电平整流器的建模方法进行说明之前，首先介绍本发明公开的单相桥式三电平整流器，如图1所示：

单相桥式三电平整流器主电路常由8个全控开关器件组成，分为两个桥臂，采用中点箝位型结构。其中V11～V42为主开关管，VD11～VD42为反并联的续流二极管,D1～D4为箝位二极管。

其中，V11、V12、V21、V22主开关管和续流二极管VD11、VD12、VD21、VD22和箝位二极管D1、D2组成单相桥式三电平整流器第一桥臂，也可称为U桥臂，其中V11、V12主开关管和和续流二极管VD11、VD12和箝位二极管D1组成第一桥臂的上桥臂；剩下的开关器件组成第一桥臂的下桥臂。

其中，V31、V32、V41、V42主开关管和续流二极管VD31、VD32、VD41、VD42和箝位二极管D3、D4组成单相桥式三电平整流器第二桥臂，也可称为V桥臂，其中V31、V32主开关管和和续流二极管VD31、VD32和箝位二极管D3组成第二桥臂的上桥臂，剩下的开关器件组成第二桥臂的下桥臂。

其中，A点为第一桥臂（U桥臂）电流输入点，B点为第二桥臂（V桥臂）电流输入点，O点为桥臂中间电位基准点。

本发明实施例公开的一种单相桥式三电平整流器的建模方法，如图2所示，包括：

S101、判断整流器的输入侧中是否有PWM控制信号输入；若有则进入步骤

S102、根据整流器第一桥臂和第二桥臂的PWM控制信号的模式和整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器桥臂的导通情况，并根据所述桥臂的导通情况归纳出整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及整流器输出的交流侧电压的关系；整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及整流器的上桥臂电流的关系；整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及整流器的下桥臂电流的关系；反之则进入步骤

S103、比较整流器的网侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的大小，得出整流器中二极管的导通情况，并根据整流器中二极管的导通情况归纳出：整流器的交流侧电压和整流器的直流侧中间电压的关系；整流器的交流侧电流和整流器的中间电流的关系。

具体的，整流器第一桥臂的PWM控制信号的模式为“高高低低”、“低高低低”、“低高高低”、“低低高低”或者“低低高高”。

具体的，整流器的输入侧中输入电流的电流方向为大于等于零方向或小于零方向。

具体的，步骤S102中：

归纳整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及整流器输出的交流侧电压的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂的导通情况，检测出所述整流器输出的交流侧电压值、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位值以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位值；

比较检测出的所述整流器输出的交流侧电压值、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位值以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位值确定所述整流器输出的交流侧电压、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位的关系。

整流器输出的交流侧电压、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位的关系为：

U_ac=U_U-U_V；

其中，U_ac为整流器输出的交流侧电压；U_U第一桥臂输入点相对于中点的输出电位；U_V第一桥臂输入点相对于中点的输出电位。

归纳所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂上桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂上桥臂的导通情况，检测出所述整流器第一桥臂的上桥臂电流值、第二桥臂的上桥臂电流值以及所述整流器的上桥臂电流值；

比较检测出的所述整流器第一桥臂的上桥臂电流值、第二桥臂的上桥臂电流值以及所述整流器的上桥臂电流值确定所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系。

整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系为：

i_dcu=i_uU+i_uV；

其中，i_dcu为整流器的上桥臂电流；i_uU为第一桥臂上桥臂电流；i_uV为第二桥臂上桥臂电流。

归纳所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂下桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂下桥臂的导通情况，检测出所述整流器第一桥臂的下桥臂电流值、第二桥臂的下桥臂电流值以及所述整流器的下桥臂电流值；

比较检测出的所述整流器第一桥臂的下桥臂电流值、第二桥臂的下桥臂电流值以及所述整流器的下桥臂电流值确定所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系。

整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系为：

i_dcd=i_dU+i_dV；

其中，i_dcd为整流器的下桥臂电流；i_dU为第一桥臂下桥臂电流；i_dV为第二桥臂下桥臂电流。

具体的，步骤S103中：

归纳所述整流器的交流侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的关系具体为：

检测并比较所述整流器的网侧电压值和所述整流器的直流侧中间电压值的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况；根据所述整流器中二极管的导通情况，检测出所述整流器的交流侧电压值；

比较检测出的所述整流器的网侧电压值、所述整流器的直流侧中间电压值以及所述整流器的交流侧电压值确定所述整流器的网侧电压、所述整流器的直流侧中间电压以及所述整流器的交流侧电压关系。

整流器的交流侧电压值确定所述整流器的网侧电压、所述整流器的直流侧中间电压以及所述整流器的交流侧电压关系为：

当U_s>U_dc时，U_ac=U_dc；

当-U_s>U_dc时，U_ac=-U_dc；

当|U_s|≤U_dc时，U_ac=U_s；

其中，U_s为整流器的网侧电压；U_ac为整流器的交流侧电压；U_dc为整流器的直流侧中间电压。

归纳所述整流器的交流侧电流与所述整流器的中间电流的关系具体为：

检测并比较所述整流器的网侧电压值和所述整流器的直流侧中间电压值的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况；

根据所述整流器中二极管的导通情况，检测出所述整流器的交流侧电流值和所述整流器的中间电流值；

比较检测出的所述整流器的交流侧电流值和所述整流器的中间电流值确定所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流关系。

所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流关系为：

当U_s>U_dc时，i_dc=|i_ac|；

当-U_s>U_dc时，i_dc=|i_ac|；

当|U_s|≤U_dc时，i_dc=0；

其中，U_s为整流器的网侧电压；U_dc为整流器的直流侧中间电压；i_ac为整流器的交流侧电流，i_dc为整流器的中间电流。

为了使上述实施例更加清楚明了，下面分别对整流器的第一桥臂在存在PWM控制信号时和整流器无PWM控制信号时进行分析。由于第二桥臂的分析过程与第一桥臂的分析过程相同，在此不再赘述。

当平整流器的第一桥臂在存在PWM控制信号时，如图3所示，整流器单个桥臂正常工作并考虑到死区情况，共存在5种PWM控制信号模式，即：1100（V11、V12触发脉冲为高电平，V21、V22触发脉冲为低电平，下面依此类推）、0100、0110、0010、0011，再根据整流器的第一桥臂交流侧输入电流方向，整体可以归纳出三种开关管导通模式。详细分析结果如表1所示。

表1不同的PWM控制信号模式下整流器第一桥臂导通情况

表中，i_in为整流器的第一桥臂输入电流。

归纳以上整流器第一桥臂导通情况，可分为3种导通模式。根据导通模式得出第一桥臂交流侧输出电位、第一桥臂上下半桥臂输出电流。如下表2所示。

表2不同的导通模式下整流器第一桥臂的输出电压电流

mode	U	iu	id	备注
					1	Udc1	iin	0	上桥臂导通
2	0	0	0	中点箝位
					3	-Udc2	0	iin	下桥臂导通

其中，U为桥臂输入点in相对于中点o的输出电位；

i_u与i_d为上、下半桥臂电流；

U_dc为中间电压，U_dc1与U_dc2为上、下半电压。

得到以上结论后，对整流器的第一桥臂和第二桥臂(U和V)可进行合并建模，最终可以得出整流器模型输出的交流侧电压U_ac和直流侧上下桥臂电流值i_dcu和i_dcd。

U_ac=U_U-U_V

i_dcu=i_uU+i_uV

i_dcd=i_dU+i_dV

其中：U_U、U_V为第一桥臂和第二桥臂(U和V)输入点in相对于中点o的输出电位；i_uU与i_dU分别为第一桥臂（U桥臂）上下桥臂电流，i_uV与i_dV分别为第二桥臂（V桥臂）上下桥臂电流。

当整流器无PWM控制信号时，如图4所示，整流器处于不控整流工作状况。整流器仅VD11～VD42续流二极管进行工作，故可忽略开关管及箝位二极管对电路进行等效。其中，U_s为网侧电压。U_ac为整流器交流侧电压，U_dc为中间电压。R、L为网侧等效电阻、电感。i_ac为整流器交流侧电流，i_dc为中间电流。

由于不控整流工作时为整体工作，故需对其整体分析，不可分桥臂建模。在不同的情况下桥臂导通情况如表3所示。

表3不同情况下整流器桥臂的导通情况

约定整流元件导通或将会导通时，status=1；当整流元件截止或将会截止时，status=0。

归纳不控整流的导通特性，可见，当无PWM脉冲控制信号时，如果单相桥式三电平整流器还满足|U_s|≥U_dc或交流侧电流i_ac非零两个条件之一，就将处于不控整流导通状态，即status=1；否则，status=0。

根据i_ac、U_s分析出不控整流情况下单相桥式三电平整流器输出交流侧电压和直流侧电流值，如表4所示。

表4不控整流时输出电压电流值

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种单相桥式三电平整流器的建模方法，其特征在于，包括：

判断整流器的输入侧中是否有PWM控制信号输入；

若有，则根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂的PWM控制信号的模式和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器桥臂的导通情况，并根据所述桥臂的导通情况归纳出：

所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及所述整流器输出的交流侧电压的关系；

所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系；

所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系；

反之，则比较所述整流器的网侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况，并根据所述整流器中二极管的导通情况归纳出：

所述整流器的交流侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的关系；

所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流的关系；

所述整流器的PWM控制信号的模式为“高高低低”、“低高低低”、“低高高低”、“低低高低”或者“低低高高”；

所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向为大于等于零方向或小于零方向；

所述归纳所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及所述整流器输出的交流侧电压的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂的导通情况，检测出所述整流器输出的交流侧电压值、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位值以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位值；

比较检测出的所述整流器输出的交流侧电压值、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位值以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位值确定所述整流器输出的交流侧电压、所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位以及第二桥臂输入点相对于中点的输出电位的关系；

所述整流器的第一桥臂输入点相对于中点的输出电位、第二桥臂输入点相对于中点的输出电位以及所述整流器输出的交流侧电压的关系为：

U_ac＝U_U-U_V；

其中，U_ac为整流器输出的交流侧电压；U_U第一桥臂输入点相对于中点的输出电位；U_V第一桥臂输入点相对于中点的输出电位；

归纳所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂上桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂上桥臂的导通情况，检测出所述整流器第一桥臂的上桥臂电流值、第二桥臂的上桥臂电流值以及所述整流器的上桥臂电流值；

比较检测出的所述整流器第一桥臂的上桥臂电流值、第二桥臂的上桥臂电流值以及所述整流器的上桥臂电流值确定所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系；

所述整流器的第一桥臂的上桥臂电流、第二桥臂的上桥臂电流以及所述整流器的上桥臂电流的关系为：

i_dcu＝i_uU+i_uV；

其中，i_dcu为整流器的上桥臂电流；i_uU为第一桥臂上桥臂电流；i_uV为第二桥臂上桥臂电流；

归纳所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系具体为：

根据输入的不同的PWM控制信号和所述整流器的输入侧中输入电流的电流方向，得出所述整流器第一桥臂和第二桥臂下桥臂的导通情况；

根据所述整流器第一桥臂和第二桥臂下桥臂的导通情况，检测出所述整流器第一桥臂的下桥臂电流值、第二桥臂的下桥臂电流值以及所述整流器的下桥臂电流值；

比较检测出的所述整流器第一桥臂的下桥臂电流值、第二桥臂的下桥臂电流值以及所述整流器的下桥臂电流值确定所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系；

所述整流器的第一桥臂的下桥臂电流、第二桥臂的下桥臂电流以及所述整流器的下桥臂电流的关系为：

i_dcd＝i_dU+i_dV；

其中，i_dcd为整流器的下桥臂电流；i_dU为第一桥臂下桥臂电流；i_dV为第二桥臂下桥臂电流；

归纳所述整流器的交流侧电压和所述整流器的直流侧中间电压的关系具体为：

检测并比较所述整流器的网侧电压值和所述整流器的直流侧中间电压值的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况；根据所述整流器中二极管的导通情况，检测出所述整流器的交流侧电压值；

比较检测出的所述整流器的网侧电压值、所述整流器的直流侧中间电压值以及所述整流器的交流侧电压值确定所述整流器的网侧电压、所述整流器的直流侧中间电压以及所述整流器的交流侧电压关系；

整流器的交流侧电压值确定所述整流器的网侧电压、所述整流器的直流侧中间电压以及所述整流器的交流侧电压关系为：

当U_s＞U_dc时，U_ac＝U_dc；

当-U_s＞U_dc时，U_ac＝-U_dc；

当|U_s|≤U_dc时，U_ac＝U_s；

其中，U_s为整流器的网侧电压；U_ac为整流器的交流侧电压；U_dc为整流器的直流侧中间电压；

归纳所述整流器的交流侧电流与所述整流器的中间电流的关系具体为：

检测并比较所述整流器的网侧电压值和所述整流器的直流侧中间电压值的大小，得出所述整流器中二极管的导通情况；

根据所述整流器中二极管的导通情况，检测出所述整流器的交流侧电流值和所述整流器的中间电流值；

比较检测出的所述整流器的交流侧电流值和所述整流器的中间电流值确定所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流关系；

所述整流器的交流侧电流和所述整流器的中间电流关系为：

当U_s＞U_dc时，i_dc＝|i_ac|；

当-U_s＞U_dc时，i_dc＝|i_ac|；

当|U_s|≤U_dc时，i_dc＝0；

其中，U_s为整流器的网侧电压；U_dc为整流器的直流侧中间电压；i_ac为整流器的交流侧电流，i_dc为整流器的中间电流。