ZVS自适应死区的控制方法、电路、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及电力电子，尤其是涉及功率回路zvs导通的死区控制控制方法、电路、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、在电力电子领域中，功率器件的zvs(零电压开关)开通因具有降低开通损耗提升系统效率优势而被广泛应用，在llc拓扑、移相全桥拓扑、同步boost拓扑、同步buck拓扑中，都能通过系统的电感和器件的结电容进行谐振实现zvs开通。zvs开通的本质是在对应的功率器件关断后，电感上的电流流过功率器件的结电容，对结电容进行充放电，使功率器件的两端电压降为零，此时打开功率器件，实现zvs开通。而对结电容的充放电取决于电感上的电流和对结电容的充放电时间。

2、充放电时间由互补导通的功率器件死区控制。传统的死区由控制系统设定一个固定的死区时间，或者基于输出电压和系统参数进行理论计算，从而实现功率器件的zvs。但由于电感电流在不同工况下是不一样的，所以给结电容充电的电流也不一样，同时由于功率器件的输出电容具有压电效应，采用固定死区或者基于给电容充电电流的的相关理论计算的控制方式都存在一定的偏差，并且没有考虑系统容差问题，死区控制不能达到非常准确，特别是在近年来宽禁带器件应用的兴起，反向过导通会造成更大的损耗并且影响系统的增益问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的主要目在于提供一种zvs自适应死区的控制方法、电路、计算机设备及存储介质，实现zvs死区的准确控制，以解决zvs不准确引起的效率和增益问题。

2、本发明解决上述技术问题提供的技术方案如下：

3、第一方面，提供一种zvs自适应死区的控制方法，应用于实现zvs的功率回路电路，所述功率回路电路包括串联连接的第一功率管和第二功率管，第一功率管和第二功率管的驱动信号互补；所述控制方法包括：

4、获取第一功率管的驱动信号的关断信号，记录所述关断信号的起始点对应的时间点t1；

5、检测第一功率管与第二功率管的连接节点的电压信号，根据当前检测到的所述电压信号判断第二功率管是否产生zvs信号，若是，则记录产生zvs信号对应的时间点t2；

6、根据时间点t1和时间点t2调整下一周期的死区时间。

7、优选地，根据时间点t1和时间点t2调整下一周期的死区时间，具体包括：

8、将时间点t2与时间点t1作差生成第一时间差t1，判断第一时间差t1是否小于设定的死区时间td；

9、若否，则将下一周期的死区时间td调整为td＝tdmax，tdmax为所有工况下能实现zvs的死区时间；

10、若是，则判断功率回路电路是否出现过导通，若是，则记录出现过导通时所对应的时间点t3，并根据时间点t1和时间点t3调整下一周期的死区时间td，若否，则将下一周期的死区时间td调整为td＝t2-t1+tmin，其中，tmin为设定的延迟时间，tmin为zvs导通点的时间和已实现功率器件反向过导通点时间差的可调时间，所述tmin不小于控制器能处理的最小时间。

11、优选地，当判定功率回路电路出现过导通时，将下一周期的死区时间td调整为td＝t3-t1。

12、优选地，根据当前检测到的所述电压信号判断第二功率管是否实现zvs导通，具体包括：

13、判断所述电压信号是否小于设定的第一阈值，若是，则判定为产生zvs信号。

14、优选地，判断功率回路电路是否出现过导通，具体包括：

15、判断当前检测到的所述电压信号是否小于第二阈值，若是，则判定出现过导通。

16、第二方面，提供一种zvs自适应死区的控制电路，应用于实现zvs的功率回路电路，所述功率回路电路包括串联连接的第一功率管和第二功率管，第一功率管和第二功率管的驱动信号互补；包括检测比较电路和控制器，所述检测比较电路的输入端用于与第一功率管和第二功率管的连接节点连接，输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别用于与第一功率管的控制端和第二功率管的控制端连接；

17、所述控制器用于获取第一功率管的驱动信号的关断信号，记录所述关断信号的起始点对应的时间点t1；

18、所述检测比较电路用于检测第一功率管与第二功率管的连接节点的电压信号，根据当前检测到的所述电压信号判断第二功率管是否产生zvs信号；

19、所述控制器还用于当所述检测比较电路判定第二功率管产生zvs信号，记录产生zvs信号对应的时间点t2，并根据时间点t1和时间点t2调整下一周期的死区时间。

20、优选地，所述控制器根据时间点t1和时间点t2调整下一周期的死区时间，具体包括：

21、将时间点t2与时间点t1作差生成第一时间差t1，判断第一时间差t1是否小于设定的死区时间td；

22、若否，则将下一周期的死区时间td调整为td＝tdmax，tdmax为所有工况下能实现zvs的死区时间；

23、若是，则由所述检测比较电路判断功率回路电路是否出现过导通；

24、当所述检测比较电路判定功率回路电路出现过导通时，所述控制器记录出现过导通时所对应的时间点t3，并根据时间点t1和时间点t3调整下一周期的死区时间td；

25、当所述检测比较电路判定功率回路电路未出现过导通时，所述控制器将下一周期的死区时间td调整为td＝t2-t1+tmin，其中，tmin为设定的延迟时间。

26、优选地，所述控制器的输入端包括第一输入端和第二输入端；所述检测比较电路包括电压采集电路、第一比较器和第二比较器；所述电压采集电路的输入端用于与第一功率管和第二功率管的连接节点连接，输出端分别与所述第一比较器的第一输入端、所述第二比较器的第一输入端连接；所述第一比较器的第二输入端用于接入第一阈值，所述第二比较器的第二输入端用于接入第二阈值；所述第一比较器的输出端与所述控制器的第一输入端连接，所述第二比较器的输出端与所述控制器的第二输入端连接；

27、所述检测比较电路根据当前检测到的所述电压信号判断第二功率管是否产生zvs信号，具体包括：

28、所述第一比较器将当前检测到的所述电压信号与第一阈值进行比较，当所电压信号小于第一阈值时，则输出产生zvs信号的结果信号至所述比较器；

29、所述检测比较电路判断功率回路电路是否出现过导通，具体包括：

30、所述第二比较器将当前检测到的所述电压信号与第一阈值进行比较，当所电压信号小于第二阈值时，则输出出现过导通的结果信号至所述比较器。

31、第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。

32、第四方面，提供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如上所述方法的步骤。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过记录实现zvs导通对应的时间点t2与第一功率管的关断信号的时间点t1，并根据时间点t2和时间点t1调整下一周期的死区时间，实现了在实时的工况中对实现zvs所需的时间进行动态调节，满足最有的死区控制，实现了系统的高效率和最佳性能。