本技术涉及电力电子变换器，特别是涉及一种用于裂相电网的裂相拓扑及其控制方法。
背景技术：
1、裂相(split phase)，又称分相，是指单相直流电裂相为多相交流电。以北美及日本地区的电网结构为例，常见的裂相电网存在裂相120v(合相240v)带裂相不平衡载的需求。具体的，裂相电网系统是由三相电网系统中的两根火线和零线构成，一般情况，裂相系统具备第一火线l1、第二火线l2、零线n，第一火线l1对第二火线l2的电压为202v或者240v(以240v说明)，第一火线l1对零线n的电压为101v或者120v，第二火线对零线的电压为101v或者120v。
2、其中，在逆变器对裂相电网的应用中，逆变器需要将直流电转换为裂相电网的多相交流电，例如：光伏逆变器将光伏面板发生的直流电转换为交流电并入公共电网；光储混合逆变器将光伏面板及储能电池(锂电池、铅酸电池)混合起来并入电网或者给负载馈能；交流耦合逆变器将电池(锂电池、铅酸电池)直流电并入电网或者给负载馈能。但是，一台逆变器只能输出一种电网结构的电压，比如单相电网230v，三相电网230/230/230结构，不能同时做到120v/240v电网的输出，无法满足裂相电网的输出需求。4)为满足裂相电网需求，一种常用的方式是在逆变器离网输出端口连接工频隔离变压器或者自耦变压器进行分相，这种方式下，逆变器离网运行模式下只输出240v一种电压等级，而工频隔离变压器或者自耦变压器对输出电压进行分相，从而可以得到120v和240v两种电压。然而，该常用方式中，由于采用了工频隔离变压器或者自耦变压器，导致逆变器自身体积增大，且设备整体质量较重，再加上附加变压器自身的能量消耗，使得系统整体效率也相应地降低。实现分相的另一方式是采用连接电子分相器的方式以取代工频隔离变压器或自耦变压器，然而，连接电子分相器是由开关管，电感和电容等储能设备构成的环路，为起到分相作用，其可以被看成是在原系统上增加了一级功率变换回路，又由于增加了更多的元器件，自然在变换过程中也产生了额外的能量损耗，且进一步增加了设备成本，使得系统配置过程更加繁琐。
3、综上所述，可见在现有裂相技术中，采用变压器去进行单-裂相电网转化的话，会带来转换效率低，成本偏高，设备体积及重量难以控制在家庭电器的正常范围内等缺点；而采用电子分相器去进行单-裂相电网转化的话，同样也在原来逆变拓扑后端增加了一级拓扑，增加了一级元器件以及电容电感，会引起额外能量损耗，使得成本，效能不能显著提升；且该拓扑不能带不平衡负载，属于成本高，性能差的实现方案。因此，基于逆变器的裂相拓扑电路改进，可有效规避上述裂相技术的不足。如申请号为“cn202010206115.1”的申请名称为《一种适用于分相电网的双向变换结构及输出控制方法》，就提出一种双向变换结构，满足了裂相电网对逆变器的需求，且避免了传统裂相技术的不足。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对传统的裂相相关技术还存在的不足，提供一种用于裂相电网的裂相拓扑及其控制方法。
2、本公开至少一个实施例提供了一种用于裂相电网的裂相拓扑，包括：
3、直流母线滤波电容结构；
4、由直流母线滤波电容结构的中点引出的第一火线输出结构、第二火线输出结构和零线结构；其中，第一火线输出结构用于连接裂相电网的第一火线，第二火线输出结构用于连接裂相电网的第二火线，零线结构用于连接裂相电网的零线；
5、其中，第一火线输出结构和第二火线输出结构均由电平桥臂构成，且第一火线输出结构对应的电平桥臂与第二火线输出结构对应的电平桥臂不同。
6、上述的用于裂相电网的裂相拓扑，包括直流母线滤波电容结构以及由直流母线滤波电容结构的中点引出的第一火线输出结构、第二火线输出结构和零线结构。其中，第一火线输出结构用于连接裂相电网的第一火线，第二火线输出结构用于连接裂相电网的第二火线，零线结构用于连接裂相电网的零线。第一火线输出结构和第二火线输出结构均由电平桥臂构成，且第一火线输出结构对应的电平桥臂与第二火线输出结构对应的电平桥臂不同。基于此，取代了通过增设变压器分相或者外接电子分享器以实现不同等级电压输出的方式，从而使得系统整体复杂度降低，减少了系统元器件的使用，显著降低了系统配置安装的工作量和系统运营成本。
7、在其中一个实施例中，直流母线滤波电容结构包括串接的第一滤波电容和第二滤波电容；
8、其中，第一滤波电容和第二滤波电容的连接点为中点；除连接点外，第一滤波电容的另一端和第二滤波电容的另一端用于连接第一火线输出结构和第二火线输出结构。
9、在其中一个实施例中，第一火线输出结构和第二火线输出结构均由三电平桥臂构成。
10、在其中一个实施例中，第一火线输出结构为t字型三电平桥臂，第二火线输出结构为一字型三电平桥臂。
11、在其中一个实施例中，第一火线输出结构包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；
12、其中，第一开关管的源极与第四开关管的源极连接，并用于连接第一火线；第二开关管与第三开关管的源极连接，第二开关管的漏极连接中点，第三开关管的漏极连接第一开关管的源极；
13、其中，第一开关管的漏极和第四开关管的漏极用于分别连接直流母线滤波电容结构；
14、其中，第一开关管的栅极、第二开关管的栅极、第三开关管的栅极和第四开关管的栅极用于分别接入对应的驱动信号。
15、在其中一个实施例中，第二火线输出结构包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第一二极管和第二二极管；
16、第五开关管的源极连接第六开关管的源极，第七开关管的源极连接第八开关管的源极；第六开关管的漏极连接第七开关管的漏极，并用于连接第二火线；
17、第一二极管的负极连接第五开关管的源极，第一二极管的正极连接第二二极管的负极，并用于连接中点；
18、其中，第五开关管的漏极和第八开关管的漏极用于分别连接直流母线滤波电容结构；
19、其中，第五开关管的栅极、第六开关管的栅极、第七开关管的栅极和第八开关管的栅极用于分别接入对应的驱动信号。
20、在其中一个实施例中，还包括：
21、挂在直流母线滤波电容结构两端的平衡桥拓扑。
22、在其中一个实施例中，平衡桥拓扑包括第九开关管和第十开关管；
23、第九开关管的源极连接第十开关管的源极，并用于连接中点；
24、其中，第九开关管的漏极和第十开关管的漏极用于分别连接直流母线滤波电容结构。
25、在其中一个实施例中，还包括：
26、第一电感，一端连接第一火线输出结构，另一端连接用于连接第一火线；
27、第二电感，一端连接第二火线输出结构，另一端连接用于连接第二火线；
28、第一电容，一端连接第一火线输出结构，另一端连接用于连接零线；
29、第二电容，一端连接第二火线输出结构，另一端连接用于连接零线。
30、一种用于裂相电网的裂相拓扑的控制方法，包括步骤：
31、对用于裂相电网的裂相拓扑中，设定成对的两开关管进行互补驱动。
32、上述的用于裂相电网的裂相拓扑的控制方法，对用于裂相电网的裂相拓扑中，设定成对的两开关管进行互补驱动，实现裂相平衡载和裂相工作不平衡在载的各正负半周工作模式。