CN115313813A - 一种驱动电压的控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种驱动电压的控制方法、装置、设备及介质,属于半导体器件技术领域,应用于含有开关管的控制电路,开关管和用于对开关管进行控制的控制模块之间设置有多条电流通道,该方法包括:监测开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;确定开关管从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长;根据目标时长与理想时长之间的差值对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整。通过该方法可以对开关管的驱动电压进行实时控制与调整,便捷方便地对开关管进行开通关断曲线的调整,并保证控制电路在运行过程中的整体可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件技术领域,特别涉及一种驱动电压的控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
控制电路是电气控制设备中一种十分常见的电路控制模块,在很多控制电路中,都会使用开关管来对控制电路中的驱动电压进行控制,其中,开关管的驱动电压对于控制电路的稳定运行起着十分重要的作用。
但是,在现有技术中,却不能根据控制电路的实际运行状况来对开关管的驱动电压进行实时调整,驱动回路的控制方法不明确,不能实时自动地对开关管的驱动电流进行调整,只能是按照预先所设定好的控制参数来对开关管的导通关断进行控制,这样就会使得控制电路中开关管的驱动电压出现过大或过小的情形,并由此导致控制电路在实际运行中存在着较高的安全隐患。目前,针对这一技术问题,还没有较为有效的解决办法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种驱动电压的控制方法、装置、设备及介质,以对控制电路中开关管的驱动电压进行实时控制与调整,并保证控制电路在运行过程中的整体可靠性。其具体方案如下:
一种驱动电压的控制方法,应用于含有开关管的控制电路,所述开关管和用于对所述开关管进行控制的控制模块之间设置有多条电流通道,该方法包括:
向所述开关管发送开关控制信号;
监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;
确定所述开关管从Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的理想时长;其中,所述Vce为所述开关管开通关断时的电压;
确定所述目标时长与所述理想时长之间的目标差值,并根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整,以使所述开关管的驱动电压曲线达到预设电压曲线。
优选的,所述开关管具体为IGBT或MOS管或三极管。
优选的,所述向所述开关管发送开关控制信号的过程,包括:
通过目标电流通道向所述开关管发送所述开关控制信号;其中,所述目标电流通道为多条电流通道中的任意一条通道。
优选的,所述向所述开关管发送开关控制信号的过程之后,还包括:
检测所述开关管所反馈的信号,得到目标反馈信号,并判断所述目标反馈信号是否与预设反馈信号一致;其中,所述预设反馈信号为根据所述Vce和所述目标电流通道的电流导通值所设定的信号;
若所述目标反馈信号与所述预设反馈信号一致,则判定所述目标电流通道成功开启;
若所述目标反馈信号与所述预设反馈信号不一致,则判定所述目标电流通道未成功开启。
优选的,所述确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的理想时长的过程,包括:
根据预设映射关系确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的所述理想时长;其中,所述预设映射关系包括:所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至零过程中各个电压值与时间之间的对应关系以及所述开关管在理想情况下从零上升至所述Vce过程中各个电压值与时间之间的对应关系。
优选的,多条电流通道的电流导通值呈比例递增关系,且递增比例和电流通道中的最小电流导通值根据所述控制电路的控制精度所设定。
优选的,所述根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整的过程,包括:
判断所述目标差值是否等于预设阈值;其中,所述控制模块通过预设的电流通道向所述开关管发送所述开关控制信号;
若所述目标差值等于所述预设阈值,则无需对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整,并判定所述开关管的驱动电压曲线达到所述预设电压曲线;
若所述目标差值大于所述预设阈值,则根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间电流通道的导通个数进行增加,并重复执行所述监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值的步骤,直至所述目标差值等于所述预设阈值;
若所述目标差值小于所述预设阈值,则根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间电流通道的导通个数进行减少,并重复执行所述监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值的步骤,直至所述目标差值等于所述预设阈值。
相应的,本发明还公开了一种驱动电压的控制装置,应用于含有开关管的控制电路,所述开关管和用于对所述开关管进行控制的控制模块之间设置有多条电流通道,该装置包括:
信号发送模块,用于向所述开关管发送开关控制信号;
电压监测模块,用于监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;
电压判断模块,用于确定所述开关管从Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的理想时长;其中,所述Vce为所述开关管开通关断时的电压;
通道调整模块,用于确定所述目标时长与所述理想时长之间的目标差值,并根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整,以使所述开关管的驱动电压曲线达到预设电压曲线。
相应的,本发明还公开了一种驱动电压的控制设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如前述所公开的一种驱动电压的控制方法的步骤。
相应的,本发明还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质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前述所公开的一种驱动电压的控制方法的步骤。
可见,在本发明所提供的驱动电压控制方法中,是预先在控制电路的控制模块和开关管之间设置多条电流通道;控制模块在向开关管发送开关控制信号之后,就会监测开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;然后,再确定开关管从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时实际需要的目标时长,并确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长;最后,再确定目标时长和理想时长之间的目标差值,并根据目标差值对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整,这样就相当于是根据控制电路的实际运行状态对开关管的驱动电压进行了实时调控,并使得开关管的驱动电压曲线能够达到预设电压曲线。相较于现有技术而言,由于该方法能够对控制电路中开关管的驱动电压进行实时调控,避免开关管的驱动电压出现过大或过小的情形,同时,也可以便捷方便地对开关管进行开通关断曲线的调整。因此,通过该方法就可以进一步提高控制电路在运行过程中的整体可靠性。相应的,本发明所提供的一种驱动电压的控制装置、设备及介质,同样具有上述有益效果。
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为本发明实施例所提供的一种驱动电压的控制方法的流程图;
图2为本发明实施例所提供的一种控制电路的结构图;
图3为开关管在理想情况下从Vce下降至零以及从零上升至Vce时的变化示意图;
图4为控制模块通过各个电流通道向开关管发送开关控制信号时,开关管的反馈信号示意图;
图5为本发明实施例所提供的一种对开关管的驱动电压进行调控时的流程图;
图6为通过图2当中的电流通道D6对开关管的驱动电压进行调控时的示意图;
图7为通过图2当中的电流通道D6和D0对开关管的驱动电压进行调控时的示意图;
图8为本发明实施例所提供的一种驱动电压的控制装置的结构图;
图9为本发明实施例所提供的一种驱动电压的控制设备的结构图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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。
请参见图1,图1为本发明实施例所提供的一种驱动电压的控制方法的流程图,该方法是应用于含有开关管的控制电路,开关管和用于对开关管进行控制的控制模块之间设置有多条电流通道,该方法包括:
步骤S11:向开关管发送开关控制信号;
步骤S12:监测开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;
步骤S13:确定开关管从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长;其中,Vce为开关管开通关断时的电压;
步骤S14:确定目标时长与理想时长之间的目标差值,并根据目标差值对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整,以使开关管的驱动电压曲线达到预设电压曲线。
本实施例所提供的控制方法能够应用于含有开关管的控制电路中,并且,在该控制电路中,开关管和用于对开关管进行控制的控制模块之间还设置有多条电流通道。利用该方法能够对控制电路中开关管的驱动电压进行实时调控,并避免开关管的驱动电压出现过大或过小的情形,这样就可以进一步提高控制电路在运行过程中的整体可靠性。
请参见图2,图2为本发明实施例所提供的一种控制电路的结构图,在图2所示的控制电路中,是设置有控制模块、开关管和电压采集模块,并且,控制模块和开关管之间还设置有多条电流通道,这些电流通道的名称分别为D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6和D7。其中,控制模块和开关管之间的各个电流通道既可以设置为电流导通值相同的电流通道,也可以设置为电流导通值不相等的电流通道,此处不作具体限定。
需要说明的是,在实际应用中,控制模块可以是任意一种具有控制功能的逻辑器件,比如:CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)或者MCU(Micro Controller Unit,微控制单元)等等。
在该方法中,控制电路中的控制模块首先是向开关管发送开关控制信号,并监测开关管的当前驱动电压,得到目标电压值。其中,开关控制信号既可以是用于对开关管进行关断的关断信号,也可以是用于对开关管进行导通的导通信号,还可以是用于对开关管进行控制的PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号,此处应根据控制电路中开关管的实际运行状态所决定。
如果开关管在开关控制信号的作用下是从关断状态变为导通状态,那么控制模块就需要确定开关管从Vce下降至目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值时所需要的理想时长。其中,Vce是指开关管开通关断时的电压。如果开关管在开关控制信号的作用下是从导通状态变为关断状态,那么控制模块就需要确定出开关管从零上升至目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定开关管在理想情况下从零上升至目标电压值时所需要的理想时长。
请参见图3,图3为开关管在理想情况下从Vce下降至零以及从零上升至Vce时的变化示意图。在图3中,T0表示开关管的导通时刻,T1表示开关管的关断时刻。
在图3所示的曲线图中,Ton1表示开关管从导通时刻开始,开关管的驱动电压由Vce下降到0.75Vce时所需要的时长;Ton2表示开关管从导通时刻开始,开关管的驱动电压由Vce下降到0.5Vce时所需要的时长;Ton3表示开关管从导通时刻开始,开关管的驱动电压由Vce下降到0.25Vce时所需要的时长;Toff1表示开关管从关断时刻开始,开关管的驱动电压由零上升至0.25Vce时所需要的时长;Toff2表示开关管从关断时刻开始,开关管的驱动电压由零上升至0.5Vce时所需要的时长;Toff3表示开关管从关断时刻开始,开关管的驱动电压由零上升至0.75Vce时所需要的时长。
当确定出开关管从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时实际所需要的目标时长,以及开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时需要的理想时长之后,再计算目标时长与理想时长之间的目标差值。
如果目标差值比预设阈值大,则说明此时开关管的驱动电压比其期望所得到的驱动电压要小,此时就可以根据目标差值对控制模块和开关管之间的驱动电压通过进行调整,并以此来增加开关管的驱动电压,从而使得开关管的驱动电压曲线能够达到预设电压曲线。如果目标差值比预设阈值小,则说明此时开关管的驱动电压比其期望所得到的驱动电压要大,此时就可以根据目标差值对控制模块和开关管之间的驱动电压进行调整,并以此来降低开关管的驱动电压,从而使得开关管的驱动电压曲线能够达到预设电压曲线。
此外,在实际应用中,既可以是对开关管的驱动电压进行实时监测,也可以是在预设采样点处对开关管的驱动电压进行监测。比如:为了更为方便地对目标差值进行计算,还可以在监测到开关管的驱动电压跳变为0.25Vce、05Vce、0.75Vce时,再去执行后续的流程步骤。
通过上述论述可知,通过本实施例所提供的方法就能够对控制电路中开关管的驱动电压进行实时调控,并避免开关管的驱动电压出现过大或过小的情形,因此,通过该方法就可以进一步提高控制电路在运行过程中的整体可靠性。并且,开关管在实际运行过程中其驱动电压较为容易检测,所以,利用该方法来对开关管的驱动电压进行控制与调整,就可以相对降低在对开关管的驱动电压进行调控时的实施难度。
可见,在本实施例所提供的驱动电压控制方法中,是预先在控制电路的控制模块和开关管之间设置多条电流通道;控制模块在向开关管发送开关控制信号之后,就会监测开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;然后,再确定开关管从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时实际需要的目标时长,并确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长;最后,再确定目标时长和理想时长之间的目标差值,并根据目标差值对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整,这样就相当于是根据控制电路的实际运行状态对开关管的驱动电压进行了实时调控,并使得开关管的驱动电压曲线能够达到预设电压曲线。相较于现有技术而言,由于该方法能够对控制电路中开关管的驱动电压进行实时调控,避免开关管的驱动电压出现过大或过小的情形,同时,也可以便捷方便地对开关管进行开通关断曲线的调整。因此,通过该方法就可以进一步提高控制电路在运行过程中的整体可靠性。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,开关管具体为IGBT或MOS管或三极管。
在本实施例中,控制电路中的开关管既可以是IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管),也可以是MOS(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor,金属氧化物半导体场效应管)管或者三极管。因为IGBT、MOS管和三极管均是控制电路中较为常见的控制开关管,所以,当将控制电路中的开关管设置为IGBT、MOS管或者是三极管时,就可以进一步提供该控制方法在实际应用中的普适性。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,上述步骤:向开关管发送开关控制信号的过程,包括:
通过目标电流通道向开关管发送开关控制信号;其中,目标电流通道为多条电流通道中的任意一条通道。
可以理解的是,因为开关管和控制模块之间的任意一条电流通道都可以建立开关管和控制模块之间的电气连通关系,所以,在实际操作过程中,为了能够更为快速、方便地对控制电路中开关管的驱动电压进行控制与调整,就可以通过目标电流通道向开关管发送开关控制信号。
作为一种优选的实施方式,上述步骤:向开关管发送开关控制信号的过程之后,还包括:
检测开关管所反馈的信号,得到目标反馈信号,并判断目标反馈信号是否与预设反馈信号一致;其中,预设反馈信号为根据Vce和目标电流通道的电流导通值所设定的信号;
若目标反馈信号与预设反馈信号一致,则判定目标电流通道成功开启;
若目标反馈信号与预设反馈信号不一致,则判定目标电流通道未成功开启。
能够想到的是,当开关管和控制模块之间设置有多条电流导通值不相同的电流通道时,如果开关管和控制模块之间只通过一条电流通道进行连通,那么每一条电流通道在开关管和控制模块处于导通状态时都会有其对应的电流导通值。因此,根据电流通道的这一属性特征就可以准确地确定出开关管和控制模块之间的某一条电流通道是否处于导通状态。
具体的,当通过目标电流通道向开关管发送开关控制信号之后,则检测开关管所反馈的信号,得到目标反馈信号,如果目标反馈信号与预设反馈信号一致,则说明目标电流通道成功开启;如果目标反馈信号与预设反馈信号不一致,则说明目标电流通道未成功开启。
请参见图4,图4为控制模块通过各个电流通道向开关管发送开关控制信号时,开关管的反馈信号示意图。在图4中,S0表示控制模块通过电流通道D0向开关管发送开关控制信号时,开关管的反馈信号;S1表示控制模块通过电流通道D1向开关管发送开关控制信号时,开关管的反馈信号;S2表示控制模块通过电流通道D2向开关管发送开关控制信号时,开关管的反馈信号;S7表示控制模块通过电流通道D7向开关管发送开关控制信号时,开关管的反馈信号。
显然,通过本实施例所提供的技术方案,就可以准确地确定出开关管和控制模块之间的目标电流通道是否成功开启。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,上述步骤:确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长的过程,包括:
根据预设映射关系确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长;
其中,预设映射关系包括:开关管在理想情况下从Vce下降至零过程中各个电压值与时间之间的对应关系以及开关管在理想情况下从零上升至Vce过程中各个电压值与时间之间的对应关系。
在本实施例中,为了使得控制模块能够更为快速地确定出开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长,还预先创建了开关管上各个驱动电压与时间之间的预设映射关系。其中,预设映射关系中既包括了开关管在理想情况下从Vce下降至零过程中各个电压值与时间之间的对应关系,也包括了开关管在理想情况下从零上升至Vce过程中各个电压值与时间之间的对应关系。
能够想到的是,当创建得到了开关管在理想情况下各个驱动电压与时间之间的预设映射关系之后,控制电路中的控制模块就可以根据预设映射关系更为快速地确定出开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长。
基于上述实施例,本实施例对技术方案作进一步的说明与优化,作为一种优选的实施方式,多条电流通道的电流导通值呈比例递增关系,且递增比例和电流通道中的最小电流导通值根据控制电路的控制精度所设定。
在本实施例中,在设置开关管和控制模块之间多条电流通道的电流导通值时,可以按照比例递增关系来设置多条电流通道的电流导通值,并且,多条电流通道之间的递增比例和电流通道中的最小电流导通值还可以根据控制电路所要求的控制精度进行设定。
具体的,可以按照二进制比例递增关系来设定多条电流通道之间的电流导通值,并将开关管上驱动电流的控制精度设置为0.1A。此处还是以图2所示的控制电路为例进行具体说明。在实际应用中,可以将电流通道D0的电流导通值设置为0.1A、将电流通道D1的电流导通值设置为0.2A、将电流通道D2的电流导通值设置为0.4A、将电流通道D3的电流导通值设置为0.8A、将电流通道D4的电流导通值设置为1.6A、将电流通道D5的电流导通值设置为3.2A、将电流通道D6的电流导通值设置为6.4A、并将电流通道D7的电流导通值设置为12.8A。
在此情况下,就可以将开关管和控制模块之间的电流导通值组合为0.1~25.5A范围内小数点后任意一位的导通电流值。如果用1表示电流通道的导通,用0表示电流通道的关断,那么按照电流通道名称由高到低的顺序进行排列,0000 0001就代表0.1A、0000 0010就代表0.2A、0000 0100就代表0.4A、0000 1000就代表0.8A等等,此处不再一一赘述。
显然,通过本实施例所提供的技术方案,就可以更为精确地对开关管的驱动电压进行控制与调整。
请参见图5,图5为本发明实施例所提供的一种对开关管的驱动电压进行调控时的流程图。作为一种优选的实施方式,上述步骤:根据目标差值对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整的过程,包括:
步骤S141:判断目标差值是否等于预设阈值;其中,控制模块通过预设的电流通道向开关管发送开关控制信号;
步骤S142:若目标差值等于预设阈值,则无需对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整,并判定开关管的驱动电压曲线达到预设电压曲线;
步骤S143:若目标差值大于预设阈值,则根据目标差值对控制模块和开关管之间电流通道的导通个数进行增加,并重复执行监测开关管的当前驱动电压,得到目标电压值的步骤,直至目标差值等于预设阈值;
步骤S144:若目标差值小于预设阈值,则根据目标差值对控制模块和开关管之间电流通道的导通个数进行减少,并重复执行监测开关管的当前驱动电压,得到目标电压值的步骤,直至目标差值等于预设阈值。
在本实施例中,为了对开关管的驱动电压进行更好的调控,控制模块还可以通过预设的电流通道向开关管发送开关控制信号。比如:控制模块可以同时导通电流通道D0、D1和D2来向开关管发送开关控制信号。然后,再在电流通道D0、D1和D2的基础上来对开关管和控制模块之间的电流通道进行增加或减少。
具体的,当完成步骤S140:确定出目标时长与理想时长之间的目标差值之后,为了确定开关管的当前驱动电压是否为开关管所期望的期望驱动电压,还需要判断目标差值与预设阈值之间的大小。如果目标差值等于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压已经达到开关管所期望的期望驱动电压,此时则无需对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整。
如果目标差值大于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压相较于其所期望的驱动电压值较小,此时则需要根据目标差值对控制模块和开关管之间电流通道的导通个数进行增加,并重复执行步骤S12,直至目标时长与理想时长之间的目标差值等于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压已经达到了开关管期望所得到的驱动电压。
如果目标差值小于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压相较于其所期望的驱动电压值较大,此时则需要根据目标差值对控制模块和开关管之间电流通道的导通个数进行减少,并重复执行步骤S12,直至目标时长与理想时长之间的目标差值等于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压已经达到了开关管期望所得到的驱动电压。
需要注意的是,在本实施例中,目标电压值、目标时长、理想时长以及目标差值都是变量值,一方面是因为开关管在运行过程中其对应的各个值均会发生变化,另一方面是因为开关管和控制模块之间的电流通道也会发生变化。
显然,通过本实施例所提供的技术方案,就可以准确地将开关管的驱动电压值快速调控至其所期望的驱动电压值。
基于前述实施例所公开的内容,此处通过一个例子对上述开关管驱动电压的调控过程进行详细说明。本实施例还是以图2所示的控制电路为例进行具体说明,假设电流通道D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6和D7的电流导通值分别为0.1A、0.2A、0.4A、0.8A、1.6A、3.2A、6.4A和12.8A。
首先控制电路中的控制模块通过电流通道D6向开关管发送导通信号,检测开关管所反馈的信号,得到目标反馈信号,并判断目标反馈信号与电流通道D6所对应的信号S6是否一致,如果目标反馈信号与电流通道D6所对应的信号S6一致,则说明电流通道D6开启成功;如果目标反馈信号与电流通道D6所对应的信号S6不一致,则说明电流通道D6未成功开启。
请参见图6,图6为通过图2当中的电流通道D6对开关管的驱动电压进行调控时的示意图。具体的,当开关管的驱动电压达到0.5Vce时,则获取开关管从Vce下降至0.5Vce时实际所需要的时长Ton1,并根据预设映射关系确定开关管在理想情况下从Vce下降至0.5Vce时所需要的理想时长Ton1-0,之后,再确定Ton1与Ton1-0之间的差值Δt,如果差值Δt于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压等于其所期望的驱动电压,此时只需保持电流通道D6导通即可。在图6中,曲线1表示开关管在实际情况下其驱动电压变化值与时间之间的对应关系,曲线2表示开关管在理想情况下其驱动电压变化值与时间之间的对应关系。
如果差值Δt大于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压相较于其所期望的驱动电压值较小,此时为了更为精确地对开关管的驱动电压进行调控,则可以在保持原有电流通道D6导通的基础上再导通电流通道D0,并判断Ton2与Ton2-0之间的差值Δt是否等于预设阈值。其中,Ton2为开关管从Vce下降到0.25Vce时实际所需要的时长,Ton2-0为开关管从Vce下降到0.25Vce在理想情况下所需要的时长。如果Ton2与Ton2-0之间的差值Δt等于预设阈值,则说明开关管的当前驱动电压已经达到其所期望的驱动电压值,此时只需保持电流通道D6和D0导通即可。具体请参见图7,图7为通过图2当中的电流通道D6和D0对开关管的驱动电压进行调控时的示意图。从图7可以看出,通过对开关管和控制模块之间的电流通道进行调整之后,就可以让开关管的驱动电压达到其理想的驱动电压。
显然,通过本申请所提供的电压控制方法就能够对控制电路中开关管的驱动电压进行实时调控,并避免开关管的驱动电压出现过大或过小的情形,这样就可以进一步提高控制电路在运行过程中的整体可靠性。
请参见图8,图8为本发明实施例所提供的一种驱动电压的控制装置的结构图,该装置应用于含有开关管的控制电路,开关管和用于对开关管进行控制的控制模块之间设置有多条电流通道,该装置包括:
信号发送模块21,用于向开关管发送开关控制信号;
电压监测模块22,用于监测开关管的驱动电压,得到目标电压值;
电压判断模块23,用于确定开关管从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定开关管在理想情况下从Vce下降至目标电压值或从零上升至目标电压值时所需要的理想时长;其中,Vce为开关管开通关断时的电压;
通道调整模块24,用于确定目标时长与理想时长之间的目标差值,并根据目标差值对控制模块和开关管之间的电流通道进行调整,以使开关管的驱动电压曲线达到预设电压曲线。
本实施例所提供的一种驱动电压的控制装置,具有前述所公开的一种驱动电压的控制方法所具有的有益效果。
请参见图9,图9为本发明实施例所提供的一种驱动电压的控制设备的结构图,该设备包括:
存储器31,用于存储计算机程序;
处理器32,用于执行计算机程序时实现如前述所公开的一种驱动电压的控制方法的步骤。
本发明实施例所提供的一种驱动电压的控制设备,具有前述所公开的一种驱动电压的控制方法所具有的有益效果。
相应的,本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如前述所公开的一种驱动电压的控制方法的步骤。
本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,具有前述所公开的一种驱动电压的控制方法所具有的有益效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种驱动电压的控制方法、装置、设备及介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种驱动电压的控制方法,其特征在于,应用于含有开关管的控制电路,所述开关管和用于对所述开关管进行控制的控制模块之间设置有多条电流通道,该方法包括:
向所述开关管发送开关控制信号;
监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;
确定所述开关管从Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的理想时长;其中,所述Vce为所述开关管开通关断时的电压;
确定所述目标时长与所述理想时长之间的目标差值,并根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整,以使所述开关管的驱动电压曲线达到预设电压曲线。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述开关管具体为IGBT或MOS管或三极管。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述向所述开关管发送开关控制信号的过程,包括:
通过目标电流通道向所述开关管发送所述开关控制信号;其中,所述目标电流通道为多条电流通道中的任意一条通道。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述向所述开关管发送开关控制信号的过程之后,还包括:
检测所述开关管所反馈的信号,得到目标反馈信号,并判断所述目标反馈信号是否与预设反馈信号一致;其中,所述预设反馈信号为根据所述Vce和所述目标电流通道的电流导通值所设定的信号;
若所述目标反馈信号与所述预设反馈信号一致,则判定所述目标电流通道成功开启;
若所述目标反馈信号与所述预设反馈信号不一致,则判定所述目标电流通道未成功开启。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的理想时长的过程,包括:
根据预设映射关系确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的所述理想时长;其中,所述预设映射关系包括:所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至零过程中各个电压值与时间之间的对应关系以及所述开关管在理想情况下从零上升至所述Vce过程中各个电压值与时间之间的对应关系。
6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,多条电流通道的电流导通值呈比例递增关系,且递增比例和电流通道中的最小电流导通值根据所述控制电路的控制精度所设定。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整的过程,包括:
判断所述目标差值是否等于预设阈值;其中,所述控制模块通过预设的电流通道向所述开关管发送所述开关控制信号;
若所述目标差值等于所述预设阈值,则无需对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整,并判定所述开关管的驱动电压曲线达到所述预设电压曲线;
若所述目标差值大于所述预设阈值,则根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间电流通道的导通个数进行增加,并重复执行所述监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值的步骤,直至所述目标差值等于所述预设阈值;
若所述目标差值小于所述预设阈值,则根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间电流通道的导通个数进行减少,并重复执行所述监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值的步骤,直至所述目标差值等于所述预设阈值。
8.一种驱动电压的控制装置,其特征在于,应用于含有开关管的控制电路,所述开关管和用于对所述开关管进行控制的控制模块之间设置有多条电流通道,该装置包括:
信号发送模块,用于向所述开关管发送开关控制信号;
电压监测模块,用于监测所述开关管的当前驱动电压,得到目标电压值;
电压判断模块,用于确定所述开关管从Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时实际所需要的目标时长,并确定所述开关管在理想情况下从所述Vce下降至所述目标电压值或从零上升至所述目标电压值时所需要的理想时长;其中,所述Vce为所述开关管开通关断时的电压;
通道调整模块,用于确定所述目标时长与所述理想时长之间的目标差值,并根据所述目标差值对所述控制模块和所述开关管之间的电流通道进行调整,以使所述开关管的驱动电压曲线达到预设电压曲线。
9.一种驱动电压的控制设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的一种驱动电压的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质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权利要求1至7任一项所述的一种驱动电压的控制方法的步骤。
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