CN112787502A - 一种桥式系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种桥式系统及其控制方法，包括：判断桥式系统的高端开关管是否需要进入直通状态；若高端开关管需要进入直通状态，则确定桥式系统的工作模式为假直通模式；在直通状态需要持续的预设时长内，按照假直通模式下的占空比和频率，控制桥式系统中低端开关管间隙性导通，以实现对桥式系统中自举电容电荷的刷新，自举电容能够继续通过高端驱动电路使高端开关管在相应时间内持续导通，进而实现继续采用自举电源为高端驱动电路供电。

Description

一种桥式系统及其控制方法

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，更具体的说，尤其涉及一种桥式系统及其控制方法。

背景技术

对于互补式半桥拓扑，高低端的开关管的驱动电路无法共用驱动电源，如高低端的功率MOSFET或IGBT。自举式电源是一种使用最为广泛的给高端驱动电路供电的方法。这种自举式电源技术具有简单，且低成本的优点。以图1所示结构为例，介绍自举电路的基本工作原理如下：

当低端开关管LS导通、如低端开关管LS被控制开通或者低端开关管LS中的反向二极管蓄流，以及，高端开关管HS断开时，桥臂中点电位Vs拉低。驱动电源Vcc通过自举二极管Dboot和自举电阻Rboot对自举电容Cboot进行充电，如图1中虚线路径所示。当高端开关管HS导通，中点电位Vs被上拉到高电位时，自举二极管Dboot反向偏置，驱动电源Vcc与高端驱动电路Dr2隔离开，此时高端驱动电路Dr2供电由自举电容Cboot提供，Dr1为低端驱动电路。

但是该自举式电路中，其占空比和导通时间受限于自举电容Cboot刷新电荷所需时间的限制。对于高端开关管有直通需求的工况，低端开关管常断，自举电容Cboot无法刷新电荷，进而无法提供高端驱动电源。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种桥式系统及其控制方法，用于在桥式系统中的高端开关管需进入直通状态时，处于假直通模式，在假直通模式期间实现对自举电容电荷的刷新。

本发明第一方面公开了一种桥式系统的控制方法，包括：

判断所述桥式系统的高端开关管是否需要进入直通状态；

若所述高端开关管需要进入直通状态，则确定所述桥式系统的工作模式为假直通模式；

在所述直通状态需要持续的预设时长内，按照所述假直通模式下的占空比和频率，控制所述桥式系统中低端开关管间隙性导通。

可选的，在所述直通状态需要持续的预设时长内，按照所述假直通模式下的占空比和频率，控制所述桥式系统中低端开关管间隙性导通，包括：

分别控制所述高端开关管和所述低端开关管以相应预设占空比导通，以使所述桥式系统中驱动电路的自举电容持续为所述桥式系统中的高端驱动电路供电；

所述高端开关管的占空比与所述低端开关管的占空比之间互补。

可选的，分别控制所述高端开关管和所述低端开关管以相应占空比导通，以使所述桥式系统中自举电源电路的自举电容持续为所述桥式系统中的高端驱动电路供电，包括：

在切换周期内的第一时长内控制所述低端开关管导通、所述高端开关管关断，以为所述自举电容充电至预设电量；

在切换周期内的第二时长内以所述预设电量为所述高端驱动电路供电，以控制高端开关管导通、低端开关管关断。

可选的，所述预设电量大于等于所述高端驱动电路在所述第二时长内所需电量。

可选的，所述高端开关管的占空比大于第一预设值，以使所述假直通模式下所述桥式系统的输出电压满足预设要求。

可选的，所述低端开关管的占空比小于第二预设值，以使所述假直通模式下所述桥式系统的输出电压满足预设要求。

可选的，所述第二时长为：所述高端开关管的占空比与所述假直通工作模式下状态切换频率的比值。

可选的，所述第一时长为：所述低端开关管的占空比与所述假直通工作模式下状态切换频率的比值。

可选的，所述假直通工作模式下状态切换频率小于等于所述桥式系统的开关频率。

可选的，所述假直通工作模式下状态切换频率小于所述桥式系统处于直通状态时的开关频率。

可选的，在任一步骤前后，还包括：

判断所述桥式系统是否需要进入斩波状态；

若所述桥式系统需要进入斩波状态，则确定所述桥式系统的工作模式为斩波模式；

在所述斩波状态需要持续的预设时长内，按照所述斩波模式下的占空比和频率，控制所述桥式系统中高端开关管和低端开关管交替导通。

可选的，在所述斩波模式下，所述高端开关管的占空比和所述低端开关管的占空比互补。

本发明第二方面公开了一种桥式系统，包括：主电路和控制器；

所述主电路受控于所述控制器；

所述控制器用于执行如本发明第一方面任一项所述的桥式系统的控制方法。

可选的，所述主电路为：互补式半桥拓扑、互补式全桥拓扑和Buck-boost拓扑中的任一个。

从上述技术方案可知，本发明提供的一种桥式系统的控制方法，包括：判断桥式系统的高端开关管是否需要进入直通状态；若高端开关管需要进入直通状态，则确定桥式系统的工作模式为假直通模式；在直通状态需要持续的预设时长内，按照假直通模式下的占空比和频率，控制桥式系统中低端开关管间隙性导通，以实现对桥式系统中自举电容电荷的刷新，自举电容能够继续通过高端驱动电路使高端开关管在相应时间内持续导通，进而实现继续采用自举电源为高端驱动电路供电。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的互补式半桥拓扑的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种桥式系统的控制方法的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种桥式系统的输出的示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种桥式系统的控制方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种桥式系统的控制方法，用于解决现有技术中对于高端开关管有直通需求的工况，低端开关管常闭，自举电容Cboot无法刷新电荷，进而无法提供高端驱动电源的问题。

参见图1，该桥式系统可以是互补式半桥系统、互补式全桥系统和Buck-boost系统中的一种，当然也不排除为其他拓扑，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

下面以桥式拓扑为互补式半桥拓扑为例进行说明，桥式系统包括：两个开关管(如图1所示的LS和HS)、两个驱动电路(如图1所示的Dr1和Dr2)和两个电源电路。

各个电源为各自对应的驱动电路供电，驱动电路向相应开关管的控制端供电。两个开关管串联连接构成一个桥臂，该桥臂连接于该桥式系统的输入端正负极之间，两个开关管之间的连接点作为中点。与该桥式系统的输入端正极Bus+相连的开关管HS为高端开关管，相应的，与该高端开关管对应的驱动电路Dr2为高端驱动电路；与该桥式系统的输入端负极Bus-相连的开关管LS为低端开关管，与该低端开关管对应的驱动电路Dr1为低端驱动电路。

各个电源电路可以是驱动电源电路，也可以是驱动电源电路加自举电源电路，此处不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。一般的，如图1所示，驱动电源电路Vcc直接为低端驱动电路Dr1供电；驱动电源电路Vcc通过自举电源电路为高端驱动电路Dr2供电。而自举电源电路中包括自举电容Cboot和自举二极管Dboot，还可以包括自举电阻Rboot。

自举电容Cboot的阳极与驱动电源电路Vcc的输出端相连，自举电容Cboot的阴极通过自举电阻Rboot与自举电容Cboot的一端相连，连接点作为自举电源电路的输出端与高端驱动电路Dr2的输入端相连，自举电容Cboot的另一端与高端开关管HS的源极相连。

因此，驱动电源电路间接为高端驱动单元供电，也即高端驱动单元一般由自举电容Cboot供电，而驱动单元电路为自举电容Cboot充电；由于高端开关管的导通关系，自举二极管Dboot截止，驱动电源电路无法继续为自举电容Cboot充电。而在低端开关管的导通时，自举二极管Dboot导通，驱动电源电路继续为自举电容Cboot充电。

参见图2，该桥式系统的控制方法，包括：

S101、判断桥式系统的高端开关管是否需要进入直通状态。

需要说明的是，桥式系统中高端开关管和低端开关管为了实现相应的功能，如，桥臂中点电压(如图1所示VS)的波形为相应波形，两者的工作状态分别有直通状态或者斩波状态等；而高端开关管进入直通状态一般是为了使桥式系统的输出电压较高等，其具体不做赘述，均在本申请的保护范围内。

本步骤S101可以通过桥式系统所在系统的控制器下发的PWM信号来判断其高端开关管是否需要进入直通状态；当然，也可以是通过其他方式实现，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围。

若高端开关管需要进入直通状态，则说明高端开关管需要常通，以使桥式系统输出相应值，此时低端开关管常断，自举电容Cboot无法刷新电荷；若直接使高端开关管进入直通状态，也即桥式系统的工作模式为直通模式，则无法提供高端驱动电源，所以，本实施例在这种状况下，执行步骤S102。

S102、确定桥式系统的工作模式为假直通模式。

桥式系统的工作模式有多种，比如现有技术中的直通模式和斩波模式等，此处不再一一介绍，参见现有技术即可；本实施例另外提供一种假直通模式，该模式下桥式系统的低端开关管并不是持续关断的，而是以短暂时长进行间隙性导通，进而为自举电容Cboot充电，确保高端驱动单元的供电；其高端开关管大部分时间内是导通的，使该桥式系统的输出电压能够达到直通模式时的输出电压要求即可。

S103、在直通状态需要持续的预设时长内，按照假直通模式下的占空比和频率，控制桥式系统中低端开关管间隙性导通。

需要说明的是，现有技术中在高端开关管需要进入直通状态时，直接确定桥式系统的工作模式为直通模式；对于高端开关管进入直通状态时，桥臂中点电位拉高。忽略高端开关管的管压降，桥臂中点电压Vs＝Vin。对于桥式系统，该直通模式下自举二极管持续反向偏置，自举电容电荷无法刷新，随着自举电容电荷的耗散，其无法满足高端开关管对应的驱动电路的需求。

也即，高端开关管在直通模式下持续导通，由于自举电容的电荷有限，且在直通模式下无法对自举电容的电荷进行刷新，导致自举电源无法持续为高端驱动电路供电，高端驱动电路无法正常运行，即无法驱动高端开关管导通，高端开关管关断。

若想要继续采用自举电源对高端驱动电路供电，则设置假直通模式来代替直通模式。也就是说，在高端开关管需要进入直通状态时，控制桥式系统的工作模式为假直通模式，而不是直通模式。

在假直通模式下，低端开关管间隙性导通，也即在一个周期内，低端开关管导通一次，且低端开关管的导通时间较短，只要能够刷新自举电容的电荷即可，其他时间高端开关管导通，以实现对自举电容电荷的刷新，进而避免存在现有技术中的问题。

需要说明的是，自举电容的充电曲线为指数函数曲线，也即自举电容的的电压从0到相应值的时间非常短，其曲线非常陡峭，而从该相应值到充满的时间较长，其曲线平缓；因此，自举电容的电压达到相应值的时间非常短，低端开关管的导通时间也可以非常短。而该相应值为自举电容自身的容量所决定的，因此，此处可以选取合适的电容来作为自举电容，使低端开关管导通的时间尽可能短；也即高端开关管的导通时间尽可能长。

自举电容的选型此处不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

参见图3，桥臂中点电压会以图3所示的变换图进行切换，每完成一次切换之后，也即从高端开关管切换至低端开关管，以及低端开关管切换至高端开关，自举电容均能够继续为高端驱动电路供电。

需要说明的是，在假直通模式下的占空比中，高端开关管的占空比和低端开关管的占空比互补，也即，在低端开关管导通时，高端开关管关断；在高端开关管导通时，低端开关管关断。

需要说明的是，各个开关管直接由相应的驱动电路控制，而该驱动电路又依据相应控制器的控制信号，来控制相应开关管的通断。

具体的，控制器向高端驱动电路发送与高端开关管相应的PWM信号，以间接控制高端开关管的占空比，也即，高端开关管的开始导通时间和开始关断时间；高端驱动电路依据接收到的PWM信号控制高端开关管的通断，如PWM信号为高电平时控制高端开关管导通，PWM信号为低电平时控制高端开关管关断。

同时，控制器还向低端驱动电路发送与低端开关管相应的PWM信号，以间接控制低端开关管的占空比，也即，低端开关管的开始导通时间和开始关断时间；低端驱动电路依据接收到的PWM信号控制低端开关管的通断，如PWM信号为高电平时控制低端开关管导通，PWM信号为低电平时控制低端开关管关断。

需要说明的是，这两个PWM信号应当互补，以使，高端开关管的占空比和低端开关管的占空比互补。实际应用中，也不排除两者之间存在死区的情况。

上述，控制高端开关管和低端开关管通断的过程仅是一种示例，其他能够实现控制高端开关管和低端开关管通断的具体过程，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

在上述过程中，低端开关管的占空比可尽可能的小，以保证桥式系统在假直通模式下的输出近似等效于桥式系统在直通模式下的输出。当然，低端开关管的占空比不能无限小，因为其需满足对自举电容刷新电荷的需求，以使自举电容能够继续为高端驱动电路供电。

在本实施例中，在直通状态需要持续的预设时长内，按照假直通模式下的占空比和频率，控制桥式系统中低端开关管间隙性导通，以实现对桥式系统中自举电容电荷的刷新，自举电容能够继续通过高端驱动电路使高端开关管在相应时间内持续导通，进而实现继续采用自举电源为高端驱动电路供电。

在上述实施例中，步骤S103的具体过程为：

分别控制高端开关管和低端开关管以相应预设占空比导通，以使桥式系统中驱动电路的自举电容持续为桥式系统中的高端驱动电路供电。

也即，控制高端开关管在其占空比对应的时间内导通，其他时间关断，以及，控制低端开关管在其占空比对应的时间内导通，其他时间关断。

由于，高端开关管的占空比与低端开关管的占空比之间互补，因此，高端开关管和低端开关管导通交替导通，且不同时导通。

在实际应用中，在切换周期内的第一时长内控制低端开关管导通、高端开关管关断，以为自举电容充电至预设电量。

也就是说，低端开关管导通、高端开关管关断时，能够为自举电容充电，且在第一时长内保持低端开关管导通、高端开关管关断；以使自举电容的电量达到预设电量。该预设电量此处不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在切换周期内的第二时长内以预设电量为高端驱动电路供电，以使高端驱动电路控制高端开关管导通；同时，低端驱动电路控制低端开关管关断，驱动电源电路不为低端驱动电路供电，以使低端驱动电路停止运行，低端开关管自动关断。

也就是说，在低端开关管导通、高端开关管关断时，互补式半桥系的桥臂中点被下拉，其输出为0或者为负值，且由上述关于桥式系统的具体结构说明，可知，高端驱动电路由自举电容供电，也即，在自举电容电量较大时，高端驱动电路能够正常运行，能够控制高端开关管的通断；在自举电容电量较低时，高端驱动电路停止运行，无法控制高端开关管的导通，高端开关管持续关断。

在实际应用中，该预设电量大于等于高端驱动电路在第二时长内所需电量。也即，在第二时长内，自举电容均能够使高端驱动电路正常运行，其能够控制高端开关管的通断。

需要说明的是，假直通模式的等效输出较实际直通模式的输出会有所损失；并且，高端开关管的占空比越大，其等效输出越接近于直通模式的输出。因此，高端开关管的占空比大于第一预设值，以使假直通模式下桥式系统的输出电压满足预设要求，尽可能的减小假直通模式的等效输出与直通模式的输出之间的差值。

低端开关管的占空比小于第二预设值，以使假直通模式下桥式系统的输出电压满足预设要求，尽可能的减小假直通模式的等效输出与直通模式的输出之间的差值。

也就是说，可以通过设置高端开关管的占空比以实现假直通模式下桥式系统的输出电压满足预设要求，也可以通过设置低端开关管的占空比以实现假直通模式下桥式系统的输出电压满足预设要求。此处不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在上述说明中，第二时长为：高端开关管的占空比与假直通工作模式下状态切换频率的比值。也即，高端开关管的占空比对应的导通时长为高端开关管的占空比与假直通工作模式下状态切换频率的比值。

当高端开关管导通时，桥臂中点电压上拉到高，此时自举二极管反偏，驱动电源电路与高端开关管隔离。高端驱动电路供电仅由自举电容提供，随着自举电容电荷耗散，其电压会逐渐降低，需要满足在D/fss时间内自举电容的电压不低于高端栅极驱动电路预设工作电压。D为高端开关管的占空比，fss为假直通模式下的状态切换频率。

桥式系统的等效输出电压Vs＝D*Vin，D需要足够大，以使假直通模式下的输出满足输出要求，Vin为桥式系统的输入电压。

第一时长为：低端开关管的占空比与假直通工作模式下状态切换频率的比值。也即，低端开关管的占空比对应的导通时长为低端开关管的占空比与假直通工作模式下状态切换频率的比值。

当低端开关管导通时，桥臂中点电压下拉到低，根据自举电源电路的原理，此时驱动电源电路通过自举二极管对高端开关管所对应的自举电容充电，充电时间(1-D)/fss，充电结束时满足自举电容电压高于高端栅极驱动电路预设工作电压。第一时长为充电时间，D为高端开关管的占空比，(1-D)为低端开关管的占空比，fss为假直通模式下的状态切换频率。

在实际应用中，假直通工作模式下状态切换频率小于等于桥式系统的开关频率。

通过上述说明可知，假直通工作模式下状态切换频率可以等于桥式系统的开关频率；但是考虑到开关周期内高端开关管的占空比一般存在上限，且随着开关周期切换状态会导致系统开关损耗增加，因此可取fss<fsw，fsw为补式半桥系统处于直通状态时的开关频率；也即，优选的，假直通工作模式下状态切换频率小于桥式系统处于直通状态时的开关频率。

在本实施例中，实现了采用自举式供电方案降本的同时满足对直通性能的需求。并且假直通工作状态的工作频率可以任意配置，降低开关损耗。

在上述任一实施例中，在任一步骤前后，参见图4，还可以包括：

S201、判断桥式系统是否需要进入斩波状态。

需要说明的是，桥式系统中高端开关管和低端开关管为了实现相应的功能，高端开关管和低端开关管需要进入直通状态，或者斩波状态等；而高端开关管和低端开关管需进入斩波状态，也就是桥式系统需要进入斩波状态。

可以通过桥式系统所在系统的控制器下发的PWM来判断桥式系统是否需要进入斩波状态，也可以是通过其他方式实现，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围。

若桥式系统需要进入斩波状态，则执行步骤S202。

S202、确定桥式系统的工作模式为斩波模式。

桥式系统的工作模式有多种，如假直通模式、直通模式和斩波模式等，此处不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

S203、在斩波状态需要持续的预设时长内，按照斩波模式下的占空比和频率，控制桥式系统中高端开关管和低端开关管交替导通。

也就是说，在斩波模式下，高端开关管的占空比和低端开关管的占空比分别为相应值；具体的，高端开关管的占空比和低端开关管的占空比可以相等，也可以是高端开关管的占空比和低端开关管的占空比之间的差值为预设值，还可以是任意值。高端开关管的占空比和低端开关管的占空比的取值，此处不再一一赘述，只要其能够实现斩波模式下所需要的输出即可，均在本申请的保护范围内。

在实际应用中，在斩波模式下，高端开关管的占空比和低端开关管的占空比互补。实际应用中，也不排除两者之间存在死区的情况。

也即，控制高端开关管在其占空比对应的时间内导通，其他时间关断，以及，控制低端开关管在其占空比对应的时间内导通，其他时间关断。由于，高端开关管的占空比与低端开关管的占空比之间互补，因此，高端开关管和低端开关管导通交替导通，且不同时导通。

图4是以步骤S201与步骤S101为并列关系进行展示的，当然也可以是其他关系，本申请不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

本发明实施例还提供了一种桥式系统，该桥式系统包括：主电路和控制器。

该主电路受控于控制器；也即，控制器控制主电路执行相应的动作。

该控制器用于执行上述任一实施例提供的桥式系统的控制方法。

桥式系统的控制方法，详情参见上述实施例提供的桥式系统的控制方法此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，该主电路可以是互补式半桥系统、互补式全桥系统和Buck-boost系统中的一种，当然也不排除为其他拓扑，此处不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

下面以桥式拓扑为互补式半桥拓扑为例进行说明，桥式系统包括：两个开关管(如图1所示的LS和HS)、两个驱动电路(如图1所示的Dr1和Dr2)和两个电源电路。

各个电源为各自对应的驱动电路供电，驱动电路向相应开关管的控制端供电。两个开关管串联连接构成一个桥臂，该桥臂连接于该桥式系统的输入端正负极之间，两个开关管之间的连接点作为中点。与该桥式系统的输入端正极Bus+相连的开关管HS为高端开关管，相应的，与该高端开关管对应的驱动电路Dr2为高端驱动电路；与该桥式系统的输入端负极Bus-相连的开关管LS为低端开关管，与该低端开关管对应的驱动电路Dr1为低端驱动电路。

各个电源电路可以是驱动电源电路，也可以是驱动电源电路加自举电源电路，此处不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。一般的，如图1所示，驱动电源电路Vcc直接为低端驱动电路Dr1供电；驱动电源电路Vcc通过自举电源电路为高端驱动电路Dr2供电。而自举电源电路中包括自举电容Cboot和自举二极管Dboot，还可以包括自举电阻Rboot。

自举电容Cboot的阳极与驱动电源电路Vcc的输出端相连，自举电容Cboot的阴极通过自举电阻Rboot与自举电容Cboot的一端相连，连接点作为自举电源电路的输出端与高端驱动电路Dr2的输入端相连，自举电容Cboot的另一端与高端开关管HS的源极相连。

因此，驱动电源电路间接为高端驱动单元供电，也即高端驱动单元一般由自举电容Cboot供电，而驱动单元电路为自举电容Cboot充电；由于高端开关管的导通关系，自举二极管Dboot截止，驱动电源电路无法继续为自举电容Cboot充电。而在低端开关管的导通时，自举二极管Dboot导通，驱动电源电路继续为自举电容Cboot充电。

本申请图1是以桥式拓扑为互补式半桥拓扑为例进行展示的，在桥式拓扑为其他拓扑，如互补式全桥拓扑和Buck-boost拓扑时，其具体结构及相应的控制原理与图1所示的相似，本申请不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种桥式系统的控制方法，其特征在于，包括：

判断所述桥式系统的高端开关管是否需要进入直通状态；

若所述高端开关管需要进入直通状态，则确定所述桥式系统的工作模式为假直通模式；

在所述直通状态需要持续的预设时长内，按照所述假直通模式下的占空比和频率，控制所述桥式系统中低端开关管间隙性导通。

2.根据权利要求1所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，在所述直通状态需要持续的预设时长内，按照所述假直通模式下的占空比和频率，控制所述桥式系统中低端开关管间隙性导通，包括：

分别控制所述高端开关管和所述低端开关管以相应预设占空比导通，以使所述桥式系统中驱动电路的自举电容持续为所述桥式系统中的高端驱动电路供电；

所述高端开关管的占空比与所述低端开关管的占空比之间互补。

3.根据权利要求2所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，分别控制所述高端开关管和所述低端开关管以相应占空比导通，以使所述桥式系统中自举电源电路的自举电容持续为所述桥式系统中的高端驱动电路供电，包括：

在切换周期内的第一时长内控制所述低端开关管导通、所述高端开关管关断，以为所述自举电容充电至预设电量；

在切换周期内的第二时长内以所述预设电量为所述高端驱动电路供电，以控制高端开关管导通、低端开关管关断。

4.根据权利要求3所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，所述预设电量大于等于所述高端驱动电路在所述第二时长内所需电量。

5.根据权利要求3所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，所述高端开关管的占空比大于第一预设值，以使所述假直通模式下所述桥式系统的输出电压满足预设要求。

6.根据权利要求3所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，所述低端开关管的占空比小于第二预设值，以使所述假直通模式下所述桥式系统的输出电压满足预设要求。

7.根据权利要求3所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，所述第二时长为：所述高端开关管的占空比与所述假直通工作模式下状态切换频率的比值。

8.根据权利要求6所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，所述第一时长为：所述低端开关管的占空比与所述假直通工作模式下状态切换频率的比值。

9.根据权利要求1-7任一项所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，所述假直通工作模式下状态切换频率小于等于所述桥式系统处于直通状态时的开关频率。

10.根据权利要求9所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，所述假直通工作模式下状态切换频率小于所述桥式系统的开关频率。

11.根据权利要求1-7任一项所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，在任一步骤前后，还包括：

判断所述桥式系统是否需要进入斩波状态；

若所述桥式系统需要进入斩波状态，则确定所述桥式系统的工作模式为斩波模式；

在所述斩波状态需要持续的预设时长内，按照所述斩波模式下的占空比和频率，控制所述桥式系统中高端开关管和低端开关管交替导通。

12.根据权利要求11所述的桥式系统的控制方法，其特征在于，在所述斩波模式下，所述高端开关管的占空比和所述低端开关管的占空比互补。

13.一种桥式系统，其特征在于，包括：主电路和控制器；

所述主电路受控于所述控制器；

所述控制器用于执行如权利要求1-12任一项所述的桥式系统的控制方法。

14.根据权利要求13所述的桥式系统，其特征在于，所述主电路为：互补式半桥拓扑、互补式全桥拓扑和Buck-boost拓扑中的任一个。

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