自举电容充电方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:35481190 阅读:11 留言:0更新日期:2022-11-05 16:32
本申请涉及一种自举电容充电方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法应用于升降压电路,所述方法包括:基于所述升降压电路,获取导通场效晶体管所需的电量值、自举电容的电容值及米勒平台电压值;基于所述自举电容的电容值、所述场效晶体管所需的电量值、及所述米勒平台电压值,获取所述自举电容的充电周期;基于所述自举电容的充电周期,对所述升降压电路进行降压模式与升压模式的周期性切换,以实现自举电容充电。所述方法具有在不影响升降压转换器效率的前提下,能够实现给自举电容充电的有益效果。有益效果。有益效果。

【技术实现步骤摘要】
自举电容充电方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及电子电路
,特别是涉及一种自举电容充电方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在四开关buck

boost变换器中,上桥臂开关管的驱动需要用到自举升压电路来实现。图1所示是一种四开关buck

boost变换器电路,即升降压电路,Q1和Q2组成buck桥臂的上下开关管,其驱动信号成互补关系,Q3和Q4组成boost桥臂的上下开关管,其驱动信号成互补关系。当电Q2导通时,Q1关断,输入电压VIN通过肖特基二极管D1向自举电容C1充电,忽略掉二极管压降,此时Vboot1的电压即C1两端的电压为5V;当Q2关断时,控制器发出PWM信号驱动Q1导通,Vboot1则向Q1提供驱动电压,随着Q1导通压降的不断下降,Q1源极电压不断升高,Vboot1电压也不断上升,Q1完全导通时,Q1源极电压抬高到VIN,Vboot1电压被电容C1抬高到Vin+5V,整个过程称为自举升压过程。
[0003]四开关buck

boost变换器有三种工作模式:当输出小于输入,电路工作在降压模式(buck模式),Q1、Q2交替导通,Q3一直导通,Q4一直关闭;当输出与输入接近,电路工作在升降压模式(buck

boost模式),一个周期内的前半周Q1、Q2交替导通,后半周Q3、Q4交替导通;当输出大于输入,电路工作在boost模式,Q3、Q4交替导通,Q1一直导通,Q2一直关闭。无论是在buck模式下,还是在boost模式下,都只能实现对四管升降压电路(四管buck

boost电路)中的某一个自举电容的充电。但是,当四管buck

boost电路中任一个自举电容的电亮消耗完毕后,整个四管buck

boost电路就无法工作。
[0004]因此,急需要提出一种在不影响升降压转换器效率的前提下,能够实现给自举电容充电的自举电容充电方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够在不影响升降压转换器效率的前提下,能够实现给自举电容充电的自举电容充电方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0006]一方面,提供一种自举电容充电方法,所述方法包括:
[0007]步骤A:基于所述升降压电路,获取导通场效晶体管所需的电量值、自举电容的电容值及米勒平台电压值;
[0008]步骤B:基于所述自举电容的电容值、所述场效晶体管所需的电量值、及所述米勒平台电压值,获取所述自举电容的充电周期;
[0009]步骤C:基于所述自举电容的充电周期,对所述升降压电路进行降压模式与升压模式的周期性切换,以实现自举电容充电。
[0010]在其中一个实施例中,还包括:基于下式,获取所述自举电容的充电周期:
[0011]ΔQ=C
×
ΔU=C
×
(5

V
planteau
)
[0012][0013]其中,N表示自举电容的充电周期数;C表示自举电容的电容值,V
planteau
表示米勒平台电压值;Q
g
表示导通场效晶体管所需的电量值,ΔQ表示所述自举电容可用于驱动所述场效晶体管的电量,ΔU表示自举电容的电压变化量。
[0014]在其中一个实施例中,基于所述自举电容的充电周期,将所述降压模式与所述升压模式进行周期性切换,包括:当所述升降压电路开启所述降压模式或所述升压模式时,启动充电周期计数,获取充电周期计数值;将所述充电周期计数值与所述充电周期数进行对比,判断所述充电周期计数值与所述充电周期数是否相等;若所述充电周期计数值与所述充电周期数相等,则将所述降压模式切换至升压模式,或,将所述升压模式切换至降压模式。
[0015]在其中一个实施例中,若所述充电周期计数值与所述充电周期数不相等,则基于所述充电周期计数值与所述充电周期数进行比较;若所述充电周期计数值小于所述充电周期数,则基于当前所述充电周期计数值继续进行充电周期计数;若所述充电周期计数值大于所述充电周期数,则发出告警。
[0016]在其中一个实施例中,将所述降压模式切换至升压模式,或,将所述升压模式切换至降压模式,包括:判断所述升降压电路的当前模式;若所述升降压电路的当前模式为降压模式,则插入预设占空比的升压模式,以将所述降压模式切换至升压模式;若所述升降压电路的当前模式为升压模式,则插入预设占空比的降压模式,以将所述升压模式切换至降压模式。
[0017]在其中一个实施例中,所述方法还包括:生成所述预设占空比;所述生成预设占空比,包括:获取导通所述场效晶体管时,导通信号的延时时间和上升时间;获取关断所述场效晶体管时,关断信号的延时时间和下降时间;获取所述导通信号的延时时间和上升时间,及,关断信号的延时时间和下降时间的时间总值;基于所述时间总值,生成所述预设占空比,所述预设占空比大于所述时间总值,所述预设占空比与所述时间总值的差值的绝对值不超过预设阈值。
[0018]在其中一个实施例中,所述方法还包括:当所述降压模式切换至升压模式,或,所述升压模式切换至降压模式后,将所述充电周期计数值清零,重新进行充电周期计数。
[0019]另一方面,提供了一种自举电容充电装置,所述装置应用于升降压电路,所述装置包括:
[0020]获取单元,用于基于所述升降压电路,获取导通场效晶体管所需的电量值、自举电容的电容值及米勒平台电压值;
[0021]计算单元,用于基于所述自举电容的电容值、所述场效晶体管所需的电量值、及所述米勒平台电压值,获取所述自举电容的充电周期;
[0022]切换单元,用于基于所述自举电容的充电周期,对所述升降压电路进行降压模式与升压模式的周期性切换,以实现自举电容充电。
[0023]再一方面,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
[0024]步骤A:基于所述升降压电路,获取导通场效晶体管所需的电量值、自举电容的电
容值及米勒平台电压值;
[0025]步骤B:基于所述自举电容的电容值、所述场效晶体管所需的电量值、及所述米勒平台电压值,获取所述自举电容的充电周期;
[0026]步骤C:基于所述自举电容的充电周期,对所述升降压电路进行降压模式与升压模式的周期性切换,以实现自举电容充电。
[0027]又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0028]步骤A:基于所述升降压电路,获取导通场效晶体管所需的电量值、自举电容的电容值及米勒平台电压值;
[0029]步骤B:基于所述自举电容的电容值、所述场效晶体管所需的电量值、及所述本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自举电容充电方法,其特征在于,所述方法应用于升降压电路,所述方法包括:基于所述升降压电路,获取导通场效晶体管所需的电量值、自举电容的电容值及米勒平台电压值;基于所述自举电容的电容值、所述场效晶体管所需的电量值、及所述米勒平台电压值,获取所述自举电容的充电周期;基于所述自举电容的充电周期,对所述升降压电路进行降压模式与升压模式的周期性切换,以实现自举电容充电。2.根据权利要求1所述的自举电容充电方法,其特征在于,基于下式,获取所述自举电容的充电周期:ΔQ=C
×
ΔU=C
×
(5

V
planteau
)其中,N表示自举电容的充电周期数;C表示自举电容的电容值,V
planteau
表示米勒平台电压值;Q
g
表示导通场效晶体管所需的电量值,ΔQ表示所述自举电容可用于驱动所述场效晶体管的电量,ΔU表示自举电容的电压变化量。3.根据权利要求2所述的自举电容充电方法,其特征在于,基于所述自举电容的充电周期,将所述降压模式与所述升压模式进行周期性切换,包括:当所述升降压电路开启所述降压模式或所述升压模式时,启动充电周期计数,获取充电周期计数值;将所述充电周期计数值与所述充电周期数进行对比,判断所述充电周期计数值与所述充电周期数是否相等;若所述充电周期计数值与所述充电周期数相等,则将所述降压模式切换至升压模式,或,将所述升压模式切换至降压模式。4.根据权利要求3所述的自举电容充电方法,其特征在于,若所述充电周期计数值与所述充电周期数不相等,则基于所述充电周期计数值与所述充电周期数进行比较;若所述充电周期计数值小于所述充电周期数,则基于当前所述充电周期计数值继续进行充电周期计数;若所述充电周期计数值大于所述充电周期数,则发出告警。5.根据权利要求3所述的自举电容充电方法,其特征在于,将所...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔学涛华要宇刘仍庆王鲁泮史庆鹏
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1