图腾柱无桥电路系统及电流采样装置 【技术领域】
本发明涉及供电技术领域，特别涉及图腾柱无桥电路系统及电流采样装置。
背景技术
在供电系统中，电源的转换效率是重要的，现有技术中的电源高效转换系统有无桥功率因数矫正(PFC)电路系统和谐振电路(LLC)系统等。而图腾柱无桥升压变换电路系统(以下简称图腾柱无桥电路系统)是无桥PFC电路系统的一种，如图1所示，在图腾柱无桥升压变换电路系统中：第一桥臂单元、第二桥臂单元和电容C之间相互并联连接，且连接的一端接地；第一桥臂单元中有两个同向串联的二极管D1和D2；第二桥臂单元中有两个同向串联的开关管S1和S2；在两个二极管的连接点与两个开关管的连接点之间连接有电源AC和电感L。
上述图腾柱无桥电路系统中，当电源AC输入的为交流电的正半周时，闭合开关管S2、断开开关管S1，这时电感L、开关管S2、二极管D2构成储能回路，当对电感L的储能完成后，闭合开关管S1、断开开关管S2，这时电感L、开关管S1、二极管D2构成续流回路，释放电感L上的能量；当电源AC输入的为交流电的负半周时，闭合开关管S1、断开开关管S2，这时二极管D1、开关管S1、电感L构成储能回路，当对电感L的储能完成后，闭合开关管S2、断开开关管S1，这时二极管D1、开关管S2、电感L构成续流回路，释放电感L上的能量。
在上述现有技术进行实践和研究的过程中，本发明的发明人发现：
现有的图腾柱变换电路系统中，需要控制开关管S1和S2的时序，满足上述的对应关系，图腾柱无桥电路系统才能进行正常运行，而该系统中对开关管的控制较难。
【发明内容】
本发明实施例提供图腾柱无桥电路系统及采样电路系统，降低图腾柱无桥电路系统中对开关管闭合与断开的控制难度，从而提高了图腾柱无桥电路系统的利用率。
本发明实施例提供一种图腾柱无桥电路系统，包括：并联连接于第一并联连接点和第二并联连接点之间的第一桥臂单元和第二桥臂单元，所述第一桥臂单元中包括同向串联的第一二极管和第二二极管；所述第二桥臂单元中包括同向串联的第一开关管和第二开关管；在所述两个二极管间的第一连接点与所述两个开关管间的第二连接点之间连接有电源和电感，所述系统还包括开关控制单元，且所述第二桥臂单元还包括：
两个电流采样单元，其中第一电流采样单元与所述两个开关管中的第一开关管串联于所述第一并联连接点和第二连接点之间；第二电流采样单元与所述两个开关管中的第二开关管串联于所述第二并联连接点和第二连接点之间；
所述第一电流采样单元，用于当所述第一开关管闭合时，采集流过所述第一开关管的电流；当所述第一开关管断开时，释放所述第一电流采样单元采集的能量；
所以第二电流采样单元，用于当所述第二开关管闭合时，采集流过所述第二开关管的电流；当所述第二开关管断开时，释放所述第二电流采样单元采集的能量；
所述开关控制单元，与所述两个电流采样单元及第一开关管和第二开关管连接，用于根据所述第一电流采样单元与所述第二电流采样单元采集的电流，控制所述第一开关管和所述第二开关管的闭合或断开。
本发明实施例提供一种电流采样装置，包括：
电流互感器，两个稳压二极管、四个二极体、采样开关管和采样电阻，所述电流互感器包括原边绕阻和副边绕阻；其中：
两个所述二极体同极串联成第一采样桥；另两个所述二极体同极串联成第二采样桥，所述第一采样桥和第二采样桥中，其中一个采样桥包括的二极体是同阳极相连，另一个采样桥包括的二极体是同阴极相连；且所述第一采样桥与第二采样桥分别与所述副边绕组的两端并联连接；
同极串联的所述两个稳压二极管的另两个端点分别与所述副边绕阻的两端连接；
所述原边绕阻的两端与被采样电路连接；
所述第一采样桥中两个二极体的同极连接点与所述第二采样桥中两个二极体的同极连接点之间连接有呈串联连接的所述采样开关管和采样电阻。
本发明实施例提供一种电流采样装置，包括：
电流互感器，两个稳压二极管、两个二极体、采样开关管和采样电阻；所述电流互感器包括原边绕阻和连接于绕阻端点的两个副边绕阻；
所述电流互感器的原边绕阻与被采样电路连接；
所述两个副边绕阻中的第一副边绕阻的绕阻端点和另一端点之间，有呈串联连接的所述采样电阻、所述采样开关管及一个二极体；所述两个副边绕阻的两个非绕阻端点之间，有呈同极串联连接的两个所述二极体，且并联有呈同极串联连接的所述两个稳压二极管。
可见本发明实施例的图腾柱无桥电路系统中，包括开关控制单元，且在第二桥臂单元中增加了两个电流采样单元，所述开关控制单元通过第一电流采样单元和第二电流采样单元采集的电流，分别控制第二桥臂单元中的第一开关管和第二开关管的闭合或断开，和现有技术中图腾柱无桥电路系统相比，本发明实施例的系统能通过电流采样单元采集的电流来控制开关管的断开或闭合，降低了图腾柱无桥电路系统中对开关管控制地难度，提高了图腾柱无桥电路系统的利用率。
【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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中图腾柱变换电路系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统的结构示意图；
图3a是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中一种电流采样单元工作于正向电流采集的结构状态示意图；
图3b是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中一种电流采样单元工作于能量释放的结构状态示意图；
图3c是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中一种电流采样单元工作于负向电流采集的结构状态示意图；
图3d是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中一种电流采样单元工作于另一种能量释放的结构状态示意图；
图4a是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中另一种电流采样单元工作于正向电流采集的结构状态示意图；
图4b是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中另一种电流采样单元工作于能量释放的结构状态示意图；
图4c是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中另一种电流采样单元工作于负向电流采集的结构状态示意图；
图4d是本发明实施例提供的图腾柱无桥电路系统中另一种电流采样单元工作于另一种能量释放的结构状态示意图。
【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。
系统实施例一
一种图腾柱无桥电路系统，结构示意图如图2所示，包括：
并联连接于第一并联连接点1和第二并联连接点2之间的第一桥臂单元10和第二桥臂单元20，所述第一桥臂单元10中包括同向串联的第一二极管D11和第二二极管的D12，即如图中第一二极管D11的阳极连接第二二极管D12的阴极；所述第二桥臂单元20中包括同向串联的第一开关管211和第二开关管220；在两个二极管间的第一连接点4与两个开关管间的第二连接点3之间连接有电源AC1和电感L1，所述系统还包括开关控制单元30，且第二桥臂单元20还包括：
两个电流采样单元，其中第一电流采样单元210与所述两个开关管中的第一开关管211串联于所述第一并联连接点1和第二连接点3之间；第二电流采样单元221与所述两个开关管中的第二开关管220串联于所述第二并联连接点2和第二连接点3之间；
所述第一电流采样单元210，用于当所述第一开关管211闭合时，采集流过所述第一开关管211的电流；当所述第一开关管211断开时，释放第一电流采样单元210采集的能量；
所以第二电流采样单元221，用于当所述第二开关管220闭合时，采集流过所述第二开关管220的电流；当所述第二开关管220断开时，释放第二电流采样单元221采集的能量；
所述开关控制单元30，与所述两个电流采样单元及第一开关管211和第二开关管220连接，用于根据所述第一电流采样单元210与所述第二电流采样单元221采集的电流，控制所述第一开关管211和所述第二开关管221的闭合或断开.
具体地，第一电流采样单元210及第二电流采样单元221的电流输出端与开关控制单元30的控制输入端相连接；且开关控制单元30的两个控制输出端分别与第一开关管211和第二开关管220连接，且第一开关管211的控制端与第一电流采样单元210中电流采集的控制端连接，这样当第一开关管闭合或断开时，第一电流采样单元210则相应地采集电流或释放能量，同样第二开关管221的控制端与第二电流采样单元221中电流采集的控制端连接。
这样，根据第一电流采样单元210和第二电流采样单元221的电流输出端输出到的开关控制单元30控制输入端的电流，开关控制单元30控制开关管的闭合或断开，如控制第一开关管211闭合，则通过相应的控制输出端将控制开关管闭合的信号输出给第一开管211及第一电流采样单元210，这样第一开关管211接收到信号后会闭合，第一电流采样单元210接收到信号后会开始进行电流采样。
可以理解，这里第一电流采样单元210和第二电流采样单元221可以通过相同的方法来实现，如通过电流互感器等元器件来实现，这样，当电源AC1输入的为交流电的正半周时，闭合第二开关管220、断开第一开关管211，这时电感L1、第二开关管220、第二二极管D12及第二电流采样单元221构成储能回路，第二电流采样单元221采集流过所述第二开关管220的正向电流；当对电感L1的储能完成后，闭合第一开关管211、断开第二开关管220，这时电感L1、第一开关管211、第二二极管D12及第一电流采样单元210构成续流回路，释放电感L1上的能量，同时第一电流采样单元210会采集流过所述第一开关管211的正向电流，且第二电流采样单元221会释放采集的能量。
当电源AC1输入的为交流电的负半周时，闭合第一开关管211、断开第二开关管220，这时第一二极管D11、第一开关管211、电感L1及第一电流采样单元210构成储能回路，第一电流采样单元210采集流过第一开关管211的负向电流；当对电感L1储能完成，闭合第二开关管220、断开第一开关管211，这时第一二极管D11、第二开关管220、电感L1及第二电流采样单元221构成续流回路，释放电感L1上的能量，同时第二电流采样单元221会采集流过第二开关管220的负向电流，而第一电流采样单元210会释放采集的能量。
从上述电路系统的运行可以看出，在第二电流采样单元221的正向或负向减小时，需要控制第二开关管220断开，第一开关管211闭合；在第一采样单元210的电流正向或负向减小时，需要控制第一开关管211断开，第二开关管220闭合。
参考图3a到图3d所示，在一个具体的实施例中，第一电流采样单元210和第二电流采样单元221用相同的方式来实现，可以包括：
电流互感器T，两个同极互联的稳压二极管d5和d6(图中为阴极互联)、四个二极体d1到d4、采样开关管S和采样电阻R，所述电流互感器T包括原边绕阻和副边绕阻；
两个所述二极体d1和d3同极串联成第一采样桥；另两个所述二极体d2和d4同极串联成第二采样桥，所述第一采样桥与第二采样桥中，其中一个采样桥包括的二极体是同阳极相连，另一个采样桥包括的二极体是同阴极相连；图中第一采样桥包括的d1和d3是同阴极相连，而第二采样桥包括的d2和d4是同阳极相连；
所述第一采样桥与第二采样桥分别与所述副边绕阻的两端a和b并联连接；所述两个稳压二极管d5和d6同极连接后，另外两端即两个阳极分别与所述副边绕阻的两端a和b连接；
所述原边绕阻的两端c和d连接在所述第二桥臂单元20中，即原边绕阻与第一开关管211串联于第一并联连接点1和第二连接点3之间，或与第二开关管220串联于第二并联连接点2和第二连接点3之间；
所述第一采样桥中两个二极体d1和d3的同极连接点5与所述第二采样桥中两个二极体d2和d4的同极连接点6之间连接有呈串联连接的所述采样开关管S和采样电阻R。这样当采样开关管S闭合时，该电流采样单元会采集电流互感器T上流过的电流，闭合时，释放电流互感器T的能量。
所述采样电阻R与开关控制单元30连接，当所述采样开关管S及第一开关管或第二开关管闭合时，所述电流采样单元对应地采集与该电流采样单元连接的第一开关管或第二开关管上流过的电流，即第二采样单元221中采样开关管S与第二开关管20闭合和断开的时序一致，而第一采样单元210中的采样开关管S与第一开关管211闭合和断开的时序一致。
可以理解，本实施例中，在开关控制单元30对第一开关管211的闭合或断开进行控制时，当第一电流采样单元210的电流正向减小或负向减小，则控制第一开关管211断开，第二开关管220闭合；当第二电流采样单元221的电流正向减小或负向减小，则控制第二开关管220断开，第一开关管211闭合。
本实施例中的电流采样单元在工作时，如图3a所示，当采样开关管S闭合，且电流互感器T的原边绕阻流过如图所示的正向电流时，电流互感器T的副边绕阻也流过正向电流，则电流互感器T中副边绕阻、二极体d1、采样开关管S、采样电阻R及二极体d4组成储能电路，即图3a中实线回路，并按照图中箭头方向采集相连接的第一开关管或第二开关管上流过的正向电流；如图3b所示，当采样开关管S断开时，这时电流互感器T中副边绕阻、稳压二极管d5和d6组成续流回路，即图3b中实线回路，并按照正向电流的反向，即图中箭头所指方向释放采集的能量，这时稳压二极管d5工作在被击穿的状态。
如图3c所示，当采样开关管S闭合，且电流互感器T的原边绕阻流过如图所示的负向电流时，电流互感器T的副边绕阻也流过负向电流，则电流互感器T中副边绕阻、二极体d2、二极体d3、采样开关管S及采样电阻R组成储能电路，即图3c中的实线回路，并按照图中虚线箭头方向采集相连接的第一开关管或第二开关管上流过的负向电流；如图3d所示，当采样开关管S断开时，这时电流互感器T中副边绕阻、稳压二极管d5和d6组成续流回路，即图3d中的实线回路，并按照负向电流的反向，即图中箭头所指方向释放采集的能量，这时稳压二极管d6工作在被击穿的状态。
其中稳压二极管d5和d6的稳压值需要高，如在采样电阻R工作电压4倍的范围，这样使得在电流互感器T的储能时间大于释放能量时间，即电流互感器的占空比(duty)大于50％时，如果稳压二极管的稳压值高时，会使得在短时间内储存到电流互感器T的能量得到充分的释放；另外，本实施例中用互感器来采集电流能实现电压隔离。
本实施例中开关管为绝缘栅型场效应管(Mosfet)，或绝缘栅型双极型晶体管(IGBT)，或双极结型晶体管(BJT)等。
参考图4a到图4d所示，在另一个具体的实施例中，第一电流采样单元210和第二电流采样单元221用相同的方式来实现，可以包括：
电流互感器T1，两个同极互联的稳压二极管d9和d10(图中为阴极互联)、两个二极体d7和d8、采样开关管S’和采样电阻R1；所述电流互感器T1包括原边绕阻和连接于绕阻端点s的两个副边绕阻；
所述电流互感器T1的原边绕阻的两端p和q连接与所述第二桥臂单元20中，即原边绕阻与第一开关管211串联于第一并联连接点1和第二连接点3之间，或与第二开关管220串联于第二并联连接点2和第二连接点3之间；
在所述两个副边绕阻中的第一副边绕阻的绕阻端点s和另一端点7之间，有呈串联连接的所述采样开关管S’、采样电阻R1及一个二极体d7；在所述两个副边绕阻的两个非绕阻端点7和8之间，有呈同极串联连接的两个二极体d7和d8，且并联有呈同极串联连接的两个稳压二极管d9和d10，图中为同阳极连接。这样当采样开关管S’闭合时，该电流采样单元会采集电流互感器T1上流过的电流，释放电流互感器T1的能量。
采样电阻R1与开关控制单元30连接，当所述采样开关管S’以及第一开关管或第二开关管闭合时，所述电流采样单元对应地采集与该电流采样单元连接的第一开关管或第二开关管上流过的电流，即第二采样单元221中的采样开关管S’与第二开关管220闭合和断开的时序相同或相应，即一致，而第一采样单元210中的采样开关管S’与第一开关管211闭合和断开的时序相同或相应，即一致。
可以理解，本实施例中，在开关控制单元30对第一开关管211的闭合或断开进行控制时，当第一电流采样单元210的电流正向减小或负向减小，则控制第一开关管211断开，第二开关管220闭合；当第二电流采样单元221的电流正向减小或负向减小，则控制第二开关管220断开，第一开关管211闭合。
本实施例中的采样单元在工作时，如图4a所示，当采样开关管S’闭合，且电流互感器T1的原边绕阻流过如图所示的正向电流时，电流互感器T1的两个副边绕阻也流过正向电流，则电流互感器T1中第一副边绕阻、二极体d7、采样开关管S’及采样电阻R1即组成储能电路，即图4a中的实线回路，并按照实线箭头方向采集相连接的第一开关管或第二开关管上流过的正向电流；如图4b所示，当采样开关管S’断开时，这时电流互感器T1中两个副边绕阻、稳压二极管d9和d10组成续流回路，即图4b中的实线回路，并按照正向电流的反向，即图中箭头方向释放采集的能量，这时稳压二极管d9工作在被击穿的状态。
如图4c所示，当采样开关管S’闭合，且电流互感器T1的原边绕阻流过如图所示的负向电流时，电流互感器T1的两个副边绕阻也流过负向电流，则电流互感器T1中第二副边绕阻、二极体d8、采样开关管S’及采样电阻R1即组成储能电路，即图4c中的实线回路，并按照虚线箭头方向采集相连接的第一开关管或第二开关管上流过的负向电流；如图4d所示，当采样开关管S’断开时，这时电流互感器T1中两个副边绕阻、稳压二极管d9和d10组成续流回路，即图4d中的实线回路，并按照负向电流的反向，即图中箭头方向释放采集的能量，这时稳压二极管d10工作在被击穿的状态。
其中稳压二极管d9和d10的稳压值需要高，如在采样电阻R1工作电压4倍的范围，这样使得在电流互感器T1的储能时间大于释放能量时间，即电流互感器的占空比(duty)大于50％时，如果稳压二极管的稳压值高时，会使得在短时间内储存到电流互感器T的能量得到充分的释放；两外，本实施例中用互感器来采集电流能实现电压隔离。
且本实施例中开关管也为绝缘栅型场效应管(Mosfet)，或绝缘栅型双极型晶体管(IGBT)，或双极结型晶体管(BJT)等.
可见，本发明实施例的图腾柱无桥电路系统中，包括开关控制单元30，在第二桥臂单元20中增加了两个电流采样单元，所述开关控制单元30通过第一电流采样单元210和第二电流采样单元221采集的电流，分别控制第二桥臂单元20中的第一开关管211和第二开关管220的闭合或断开，和现有技术中图腾柱无桥电路系统相比，本发明实施例的系统能通过电流采样单元采集的电流来控制开关管的断开或闭合，降低了图腾柱无桥电路系统中对开关管控制的难度，提高了图腾柱无桥电路系统的利用率。
装置实施例二
一种电流采样装置，本实施例的系统可以用在电力电子交流整流电流的采样，也可以用在多相交流整流电流的采样，结构示意图如图3a到3d所示，包括：
电流互感器T，两个同极互联的稳压二极管d5和d6(图中为阴极互联)、四个二极体d1到d4、采样开关管S和采样电阻R，所述电流互感器T包括原边绕阻和副边绕阻；
两个所述二极体d1和d3同极串联成第一采样桥；另两个所述二极体d2和d4同极串联成第二采样桥，所述第一采样桥与第二采样桥中，其中一个采样桥包括的二极体是同阳极相连，另一个采样桥包括的二极体是同阴极相连；图中第一采样桥中d1和d3同阴极相连，第二采样桥中d2和d4同阳极相连；
所述第一采样桥与第二采样桥分别与所述副边绕阻的两端a和b并联连接；同极串联后的所述两个稳压二极管d5和d6另两个端点，即两个阳极分别与所述副边绕阻的两端a和b连接；
所述原边的两端c和d与被采样电路连接；
所述第一采样桥中两个二极体d1和d3的同极连接点5与所述第二采样桥中两个二极体d2和d4的同极连接点6之间连接有呈串联连接的所述采样开关管S和采样电阻R；
本实施例中的采样装置在工作时，如图3a所示，当采样开关管S闭合，且电流互感器T的原边绕阻流过正向电流时，电流互感器T的副边绕阻也流过正向电流，则电流互感器T中副边绕阻、二极体d1、采样开关管S、采样电阻R及二极体d4即组成储能电路，即图3a中的实线回路，按照箭头方向采集正向电流；如图3b所示，当采样开关管S断开时，这时电流互感器T中副边绕阻、稳压二极管d5和d6组成续流回路，即图3b中的实线回路，并按正向电流的反向，即箭头方向释放采集的能量，这时稳压二极管d5工作在被击穿的状态。
如图3c所示，当采样开关管S闭合，且电流互感器T的原边绕阻流过负向电流时，电流互感器T的副边绕阻也流过负向电流，则电流互感器T中副边绕阻、二极体d2、二极体d3、采样开关管S及采样电阻R即组成储能电路，即图3c中的实线回路，按照虚线箭头方向采集负向电流；如图3d所示，当采样开关管S断开时，这时电流互感器T中副边绕阻、稳压二极管d5和d6组成续流回路，即图3d中实线回路，并按照负向电流的反向，即箭头方向释放采集的能量，这时稳压二极管d6工作在被击穿的状态。
其中稳压二极管d5和d6的稳压值需要高，如在采样电阻R工作电压4倍的范围，这样使得在电流互感器T的储能时间大于释放能量时间，即电流互感器的占空比(duty)大于50％时，如果稳压二极管的稳压值高时，会使得在短时间内储存到电流互感器T的能量得到充分的释放；两外，本实施例中用互感器来采集电流能实现电压隔离。
上述的采样开关管为绝缘栅型场效应管(Mosfet)，或绝缘栅型双极型晶体管(IGBT)，或双极结型晶体管(BJT)等.
可见，本实施例中的电流采样装置可以采集交流电的电流即采集电源的双向电流，即通过电流互感器T中副边绕阻、二极体d1、采样开关管S、采样电阻R及二极体d4组成的储能电路，来采集正向电流，通过电流互感器T中副边绕阻、二极体d2、二极体d3、采样开关管S及采样电阻R组成的储能电路，来采集负向电流，和现有技术中只能采集单向电流的电流采样装置相比，本实施例的电流采样装置应用更广泛。
装置实施例三
一种电流采样装置，本实施例的系统可以用在电力电子交流整流电流的采样，也可以用在多相交流整流电流的采样，结构示意图如图4a到4d所示，包括：
电流互感器T1，两个同极互联的稳压二极管d9和d10(图中为阴极互联)、两个二极体d7和d8、采样开关管S’和采样电阻R1；所述电流互感器T1包括原边绕阻和连接于绕阻端点s的两个副边绕阻；
所述电流互感器T1的原边绕阻的两端p和q与被采样电路连接；
所述两个副边绕阻中的第一副边绕阻的绕阻端点s和另一端点7之间，有呈串联连接的所述采样开关管S’、采样电阻R1及一个二极体d7；所述两个副边绕阻的两个非绕阻端点7和8之间，有呈同极串联连接的两个二极体d7和d8，且并联有呈同极串联连接的所述两个稳压二极管d9和d10，图中为同阳极连接。
本实施例中的采样装置在工作时，如图4a所示，当采样开关管S’闭合，且电流互感器T1的原边绕阻流过正向电流时，电流互感器T1的两个副边绕阻也流过正向电流，则电流互感器T1中第一副边绕阻、二极体d7、采样开关管S’及采样电阻R1即组成储能电路，即图4a中的实线回路，按照实线箭头方向采集正向电流；如图4b所示，当采样开关管S’断开时，这时电流互感器T1中两个副边绕阻、稳压二极管d9和d10组成续流回路，即图4b中的实线回路，并按照正向电流的反向，即箭头方向释放采集的能量，这时稳压二极管d9工作在被击穿的状态。
如图4c所示，当采样开关管S’闭合，且电流互感器T1的原边流过负向电流时，电流互感器T1的两个副边绕阻也流过负向电流，则电流互感器T1中第二副边绕阻、二极体d8、采样开关管S’及采样电阻R即组成储能电路，即图4c中的实线回路，按照虚线箭头方向采集负向电流；如图4d所示，当采样开关管S’断开时，这时电流互感器T1中两个副边绕阻、稳压二极管d9和d10组成续流回路，即图4d中的实线回路，按负向电流的反向，即箭头方向释放采集的能量，这时稳压二极管d10工作在被击穿的状态。
其中稳压二极管d9和d10的稳压值需要高，如在采样电阻R1工作电压4倍的范围，这样使得在电流互感器T1的储能时间大于释放能量时间，即电流互感器的占空比(duty)大于50％时，如果稳压二极管的稳压值高时，会使得在短时间内储存到电流互感器T的能量得到充分的释放；两外，本实施例中用互感器来采集电流能实现电压隔离。
且本实施例中开关管也为绝缘栅型场效应管(Mosfet)，或绝缘栅型双极型晶体管(IGBT)，或双极结型晶体管(BJT)等。
本实施例中的电流采样装置可以采集交流电的电流即采集电源的双向电流，即通过电流互感器T1的两个副边绕阻也流过正向电流，则电流互感器T1中第一副边绕阻、二极体d7、采样开关管S’及采样电阻R1组成的储能电路，来采集正向电流，通过电流互感器T1中第二副边绕阻、二极体d8、采样开关管S’及采样电阻R组成的储能电路，来采集负向电流.和现有技术中只能采集单向电流的电流采样装置相比，本实施例的电流采样装置应用更广泛；且和实施例二中的电流采样装置相比，结构简单，所用电子器件少，能节省资源，从而使得电路的消耗较少.
综上所述，本发明实施例的图腾柱无桥电路系统中，包括开关控制单元，在第二桥臂单元中增加了两个电流采样单元，所述开关控制单元通过第一电流采样单元和第二电流采样单元采集的电流，分别控制第二桥臂单元中的第一开关管和第二开关管的闭合或断开，和现有技术中图腾柱无桥电路系统相比，本发明实施例的系统能通过电流采样单元采集的电流来控制开关管的断开或闭合，降低了图腾柱无桥电路系统中对开关管控制的难度，提高了图腾柱无桥电路系统的利用率。
应当理解的是，本发明实施例方案还可以应用于电力电子交流整流电流采样，同样也可以应用于多相交流整流的电流采样。以上对本发明实施例所提供的图腾柱无桥电路系统及电流采样装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。