[發明專利]判斷互補開關處于軟開關或硬開關狀態的電源開關系統及方法

有效

• 申請號: 201710652813.2
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109391125B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 張永;胡曉磊
• 申請（專利權）人: 豐郅（上海）新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種判斷互補開關處于軟開關狀態或硬開關狀態的方法，其中在第一節點和第二節點之間串聯連接有第一開關和第二開關，其特征在于，該方法包括：

驅動互補的第一開關和第二開關交替接通；

在第一開關的接通時段和第二開關的接通時段之間設定死區時間；

偵測第一開關和第二開關的互連節點處的電位換向時間點；

在每個開關周期內該換向時間點早于死區時間的結束時刻即判斷為軟開關狀態；

在每個開關周期內該換向時間點晚于死區時間的結束時刻即判斷為硬開關狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

利用一個分壓器采樣第一開關和第二開關的互連節點處的電壓，根據采樣的電壓來偵測所述的換向時間點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

設置一個降壓轉換器包括所述的第一開關和第二開關。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

設置一個升壓轉換器包括所述的第一開關和第二開關。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

設置一個H橋式的升降壓轉換器的降壓單臂包括所述的第一開關和第二開關；或者

設置一個H橋式的升降壓轉換器的升壓單臂包括所述的第一開關和第二開關。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述互連節點處和一個第三參考節點之間設置電感：

驅動第一和第二開關交替接通，在第三參考節點處產生相對于一個預定參考電位按正弦波規律變化的交流脈動電壓。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述互連節點和第一節點之間串聯有第一開關和諧振電感；

所述的軟開關狀態包括：

于每個開關周期內在所述第一開關的接通階段，所述諧振電感與第二開關的寄生電容或與第二開關的并聯電容發生諧振；

所述第一開關工作于零電流接通和零電流關斷模式；

所述第二開關工作于零電壓接通和零電壓關斷模式。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述互連節點和第一節點之間串聯有第一開關和諧振電感；

所述的軟開關狀態包括：

于每個開關周期內在所述第二開關的接通階段，所述諧振電感與第一開關的寄生電容或與第一開關的并聯電容發生諧振；

所述第一開關工作于零電壓接通和零電壓關斷模式；

所述第二開關工作于零電流接通和零電流關斷模式。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述互連節點和第一節點之間串聯有第一開關和諧振電感；

所述的軟開關狀態包括：

于每個開關周期內的在所述第一開關的接通階段，所述諧振電感與第二開關的寄生電容或與第二開關的并聯電容發生諧振，第二開關工作于零電壓接通和零電壓關斷模式；

于每個開關周期內的在所述第二開關的接通階段，所述諧振電感與第一開關的寄生電容或與第一開關的并聯電容發生諧振，第一開關工作于零電壓接通和零電壓關斷模式。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的軟開關狀態包括：

所述第一或第二開關在每個周期的接通時刻，電流流經所述第一或第二開關的反向并聯二極管或寄生的反向二極管，導致所述第一或第二開關的電壓被降低到零，藉此為所述第一或第二開關提供零電壓開通模式。

11.一種可判斷處于軟開關狀態或硬開關狀態的電源開關系統，其特征在于，包括：

串聯連接在第一節點和第二節點之間的第一開關和第二開關；

用于采樣第一開關和第二開關的互連節點處的電壓的分壓器；

其中交替接通的第一開關和第二開關為互補開關，以及在第一開關的接通時段和第二開關的接通時段之間設定死區時間；

根據采樣的電壓來偵測出所述互連節點處的電位換向時間點；

在每個開關周期內該換向時間點早于死區時間的結束時刻則表征處于軟開關狀態；

在每個開關周期內該換向時間點晚于死區時間的結束時刻則表征處于硬開關狀態。