【技术实现步骤摘要】
本申请涉及开关控制，具体涉及一种软开通谐振变换器及其控制方法。
技术介绍
1、谐振变换器在工作过程中采用较高的开关频率，在提高功率密度的同时，也会导致开关损耗增加。谐振变换器通过驱动开关器件实现软开通，可以有效减小开关损耗并容许高频运行。软开通指的是开关器件在开通前通过谐振电路先将两端电压降至接近零，然后再驱动开关器件开通，开关器件在开通过程中不存在电压和电流的交叠。
2、通常的，谐振变换器可以根据检测到的开关器件两端的电压，预测开关器件两端电压等于0的时刻，并根据该预测时刻控制开关器件开通，实现软开通。然而，由于开关器件在工作过程中的实际电压与预测电压存在偏差，谐振变换器根据上述预测时刻控制开关器件开通，无法保证开关器件软开通的实现，适用性差。
技术实现思路
1、本申请提供了一种软开通谐振变换器及其控制方法，该谐振变换器可以在控制开关器件开通时，保证开关器件实现软开通，可靠性高，适用性强。
2、第一方面，本申请提供了一种软开通谐振变换器，该谐振变换器包括开关器件和控制电路，控制电路包括电流检测模块和驱动模块，电流检测模块与开关器件连接；电流检测模块，用于获取流经开关器件的电流的方向；驱动模块，用于在流经开关器件的电流的方向为第一方向且开关器件的开通周期到来时，控制开关器件开通，第一方向为开关器件开通时流经开关器件的电流的反方向。在本申请中，谐振变换器可以通过控制电路中的电流检测模块，获取流经开关器件的电流的方向。可以理解的是，在流经开关器件的电流的方向为第
3、结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，该控制电路还包括第一或门，第一或门的第一输入端连接电流检测模块的输出端，第一或门的第二输入端用于接收使能信号，第一或门的输出端连接驱动模块；电流检测模块，用于在流经开关器件的电流的方向为第一方向时，向第一或门输出高电平；第一或门，用于在获得电流检测模块输出的高电平或者接收到使能信号时，向驱动模块输出高电平；驱动模块，还用于在获得第一或门输出的高电平且开关器件的开通周期到来时，控制开关器件开通。在本申请中，谐振变换器在电流检测模块和驱动模块之间设置第一或门，且该第一或门的第二输入端可以在接收使能信号时向驱动模块输出高电平，可以使得驱动模块在接收到高电平的情况下，在开关器件的开通周期到来时，控制开关器件开通，避免了流经开关器件的电流过小时造成开关器件无法开通的问题。
4、结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，该控制电路还包括第二或门，第二或门的第一输入端连接电流检测模块的输出端，第二或门的第二输入端连接驱动模块的输出端，第二或门的输出端连接驱动模块的输入端；电流检测模块，用于在流经开关器件的电流的方向为第一方向时，向第二或门输出高电平；第二或门，用于在接收到第二或门输出的高电平，或者在驱动模块的输出端输出高电平时，向驱动模块输出高电平；驱动模块，还用于在获得第二或门输出的高电平且开关器件的开通周期到来时，控制开关器件开通。在本申请中，谐振变换器在电流检测模块和驱动模块之间设置第二或门，并通过第二或门的第二输入端接收驱动模块的输出端的高电平，可以在驱动模块控制开关器件开通之后，使得第二或门根据第二输入端的高电平向驱动模块输出高电平，进而使得驱动模块在控制开关器件软开通之后进行自锁定，以继续控制开关器件在开通周期内开通，保证开关器件的稳定工作。
5、结合第一方面第一种可能的实施方式至第一方面第二种可能的实施方式中的任一种，在第三种可能的实施方式中，谐振变换器还包括谐振电路，开关器件通过第一支路与直流电源连接，开关器件通过第二支路与谐振电路连接，电流检测模块串联在第一支路或第二支路中；电流检测模块，具体用于获取流经第一支路或者第二支路的电流的方向，以获得流经开关器件的电流的方向。在本申请中，谐振变换器通过将电流检测模块串联在第一支路或者第二支路中，可以检测流经第一支路或者第二支路的电流的方向，进而确定流经开关器件的电流的方向。
6、结合第一方面第一种可能的实施方式至第一方面第三种可能的实施方式中的任一种，在第四种可能的实施方式中，谐振变换器包括谐振电路、两个控制电路和两个开关器件，两个开关器件串联后并联在直流电源的两端，谐振电路连接两个开关器件串联连接的第一连接点；两个开关器件与两个控制电路一一对应，控制电路串联在对应的开关器件与直流电源之间；或者，控制电路串联在对应的开关器件与第一连接点之间；两个控制电路中的电流检测模块分别用于获取流经对应的开关器件的电流的方向，两个控制电路中的驱动模块分别用于在流经对应的开关器件的电流的方向为第一方向且对应的开关器件的开通周期到来时，控制对应的开关器件开通，第一方向为对应的开关器件开通时流经对应的开关器件的电流的反方向。在本申请中，谐振变换器将控制电路与对应的开关器件串联连接，可以通过控制电路中的电流检测模块检测流经对应的开关器件的电流的方向。可以理解的是，在对应的开关器件的电流的方向为第一方向时，该对应的开关器件符合软开通的实现条件。进一步的，谐振变换器可以在该对应的开关器件的开通周期到来时，控制该对应的开关器件导通，实现软开通。本申请实施例中的谐振变换器可以实现两个串联连接的开关器件的软开通。
7、结合第一方面第一种可能的实施方式至第一方面第三种可能的实施方式中的任一种，在第五种可能的实施方式中，谐振变换器包括谐振电路、多个开关器件和多个控制电路，多个开关器件中的任意两个开关器件串联后并联在直流电源的两端，两个开关器件中的一个开关器件连接直流电源的第一端，两个开关器件中的另一个开关器件连接直流电源的第二端；谐振电路连接两个开关器件串联连接的第一连接点；多个控制电路与连接直流电源的第一端的多个开关器件一一对应；多个控制电路中各个控制电路均串联在直流电源的第一端与第一连接点之间；或者，多个控制电路与连接直流电源的第二端的多个开关器件一一对应；多个控制电路中各个控制电路均串联在直流电源的第二端与第一连接点之间；各个控制电路中的电流检测模块用于获取流经对应的开关器件的电流的方向，各个控制电路中的驱动模块用于在流经对应的开关器件的电流的方向为第一方向且对应的开关器件的开通周期到来时，控制对应的开关器件开通，第一方向为对应的开关器件开通时流经对应的开关器件的电流的反方向。在本申请中，谐振变换器将控制电路与对应的开关器件串联连接，可以通过控制电路中的电流检测模块检测流经对应的开关器件的电流的方向。可以理解的是，在对应的开关器件的电流的方向为第一方向时，该对应的开关器件符合软开通的实现条件。进一步的，谐振变换器可以在该对应的开关器件的开通周期到来时，控制该对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种软开通谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器包括开关器件和控制电路，所述控制电路包括电流检测模块和驱动模块，所述电流检测模块与所述开关器件连接；
2.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，所述控制电路还包括第一或门，所述第一或门的第一输入端连接所述电流检测模块的输出端，所述第一或门的第二输入端用于接收使能信号，所述第一或门的输出端连接所述驱动模块；
3.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，所述控制电路还包括第二或门，所述第二或门的第一输入端连接所述电流检测模块的输出端，所述第二或门的第二输入端连接所述驱动模块的输出端，所述第二或门的输出端连接所述驱动模块的输入端；
4.根据权利要求1-3任一项所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器还包括谐振电路，所述开关器件通过第一支路与直流电源连接，所述开关器件通过第二支路与所述谐振电路连接，所述电流检测模块串联在所述第一支路或所述第二支路中；
5.根据权利要求1-4任一项所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器包括谐振电路、两个所述控制电路和两个所述开关器件，所述
6.根据权利要求1-4任一项所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器包括谐振电路、多个开关器件和多个控制电路，所述多个开关器件中的任意两个开关器件串联后并联在直流电源的两端，所述两个开关器件中的一个开关器件连接所述直流电源的第一端，所述两个开关器件中的另一个开关器件连接所述直流电源的第二端；所述谐振电路连接所述两个开关器件串联连接的第一连接点；
7.根据权利要求5或6所述的谐振变换器，其特征在于，所述开关器件通过第一支路与所述直流电源连接，所述开关器件通过第二支路与所述谐振电路连接；所述电流检测模块包括初级线圈、次级线圈和方向判断单元，所述初级线圈串联在所述第一支路或者所述第二支路中；所述次级线圈与所述初级线圈耦合连接，所述方向判断单元与所述次级线圈电连接；
8.根据权利要求7所述的谐振变换器，其特征在于，所述方向判断单元包括第一电阻、第二电阻和比较器，所述第一电阻与所述次级线圈并联，所述第一电阻的第一端连接所述比较器的第一输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端用于接收偏置电压；所述比较器的第二输入端用于接收参考电压，所述比较器的输出端连接所述驱动模块；
9.根据权利要求1-4任一项所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器包括谐振电路、多个开关器件和一个控制电路，所述多个开关器件中的任意两个开关器件串联后并联在直流电源的两端，所述谐振电路连接所述两个开关器件串联连接的第一连接点；
10.根据权利要求9所述的谐振变换器，其特征在于，所述开关器件通过第二支路与所述谐振电路连接；所述电流检测模块包括初级线圈、次级线圈和方向判断单元，所述初级线圈串联在所述第二支路中；所述次级线圈与所述初级线圈耦合连接，所述方向判断单元与所述次级线圈电连接；
11.根据权利要求10所述的谐振变换器，其特征在于，所述方向判断单元包括整流器和比较器；所述整流器的输入端与所述次级线圈连接，所述整流器的输出端与所述比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端用于接收参考电压，所述比较器的输出端连接所述驱动模块；
12.一种谐振变换器的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于控制电路，所述控制电路包括电流检测模块和驱动模块，所述电流检测模块用于与开关器件连接，所述控制方法包括：
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述控制电路还包括第一或门，所述第一或门的第一输入端连接所述电流检测模块的输出端，所述第一或门的第二输入端用于接收使能信号，所述第一或门的输出端连接所述驱动模块，所述控制方法还包括：
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述控制电路还包括第二或门，所述第二或门的第一输入端连接所述电流检测模块的输出端，所述第二或门的第二输入端连接所述驱动模块的输出端，所述第二或门的输出端连接所述驱动模块的输入端，所述控制方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种软开通谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器包括开关器件和控制电路，所述控制电路包括电流检测模块和驱动模块，所述电流检测模块与所述开关器件连接；
2.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，所述控制电路还包括第一或门，所述第一或门的第一输入端连接所述电流检测模块的输出端，所述第一或门的第二输入端用于接收使能信号，所述第一或门的输出端连接所述驱动模块；
3.根据权利要求1所述的谐振变换器，其特征在于，所述控制电路还包括第二或门，所述第二或门的第一输入端连接所述电流检测模块的输出端，所述第二或门的第二输入端连接所述驱动模块的输出端，所述第二或门的输出端连接所述驱动模块的输入端；
4.根据权利要求1-3任一项所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器还包括谐振电路，所述开关器件通过第一支路与直流电源连接，所述开关器件通过第二支路与所述谐振电路连接，所述电流检测模块串联在所述第一支路或所述第二支路中；
5.根据权利要求1-4任一项所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器包括谐振电路、两个所述控制电路和两个所述开关器件，所述两个开关器件串联后并联在直流电源的两端，所述谐振电路连接所述两个开关器件串联连接的第一连接点；
6.根据权利要求1-4任一项所述的谐振变换器，其特征在于，所述谐振变换器包括谐振电路、多个开关器件和多个控制电路，所述多个开关器件中的任意两个开关器件串联后并联在直流电源的两端，所述两个开关器件中的一个开关器件连接所述直流电源的第一端，所述两个开关器件中的另一个开关器件连接所述直流电源的第二端；所述谐振电路连接所述两个开关器件串联连接的第一连接点；
7.根据权利要求5或6所述的谐振变换器，其特征在于，所述开关器件通过第一支路与所述直流电源连接，所述开关器件通过第二支路与所述谐振电路连接；所述电流检测模块包括初级线圈、次级线圈和方向判断单元，所述初级线圈串联在所述第一支路或者所述第二支路中；所述次级线圈与所述初级线圈耦合连接，所述方向判断单元与所述次级线圈电连接；
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【专利技术属性】
技术研发人员：何叶，王达智，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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