CN115694192A - 电压转换电路、控制方法、电源装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电压转换电路、控制方法、电源装置及存储介质，通过在第一公共端和第二公共端之间设置第一电容，使得第一电容成为飞跨电容，并且通过设置驱动模块，驱动模块用于根据第一电容两端的电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比，可以在电压转换电路工作的过程中提高第一电容两端的电压的平衡性与稳定性，进而提高电压转换电路的稳定性；并且，第一电容的数量为一个，有利于降低电压转换电路的控制难度，并且能够缩小电压转换电路的体积。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域，特别是涉及一种电压转换电路、控制方法、电源装置及存储介质。
背景技术
电压转换电路是电源装置不可或缺的一部分，常见的电压转换电路有BOOST电路(升压斩波电路)或者BUCK电路(降压斩波电路)，传统的电压转换电路一般通过多个开关管来进行功率控制，然而，由于开关管的电气性能无法完全相同，因而在电压转换电路的工作过程中，各个开关管的动作同步性会降低，使得电压转换电路的稳定性下降。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本发明实施例提供了一种电压转换电路、控制方法、电源装置及存储介质，该电压转换电路具有工作稳定性高的优点。
第一方面，本发明实施例提供了一种电压转换电路，包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块，所述第四开关模块、所述第三开关模块、所述第一开关模块、所述第二开关模块和地线依次串联；
以及，
第一电容，所述第一电容分别连接第一公共端和第二公共端，所述第一公共端为所述第一开关模块和所述第二开关模块的公共端，所述第二公共端为所述第三开关模块和所述第四开关模块的公共端；
第二电容，所述第二电容分别连接电源输出端和地线；
驱动模块，用于根据所述第一电容两端的电压值调节所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比，所述驱动模块分别连接所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块；
电感器件，所述电感器件分别连接电源输入端和第三公共端，或者，所述电感器件分别连接第三公共端和电源输出端；其中，所述第三公共端为所述第一开关模块与所述第三开关模块的公共端。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电压转换电路的控制方法，应用于第一方面所述的电压转换电路，所述控制方法包括：
获取所述第二电容两端的电容电压值；
根据所述电容电压值调节所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电源装置，包括第一方面所述的电压转换电路；
或者，包括存储器、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第二方面所述的控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如第二方面所述的控制方法。
本发明实施例至少包括以下有益效果：通过在第一公共端和第二公共端之间设置第一电容，使得第一电容成为飞跨电容，并且通过设置驱动模块，驱动模块用于根据第一电容两端的电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比，可以在电压转换电路工作的过程中提高第一电容两端的电压的平衡性与稳定性，进而提高电压转换电路的稳定性；并且，第一电容的数量为一个，有利于降低电压转换电路的控制难度，并且能够缩小电压转换电路的体积。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例提供的电压转换电路的电路原理图；
图2为本发明实施例提供的驱动模块的电路原理图；
图3为本发明实施例提供的另一种电压转换电路的电路原理图；
图4为本发明实施例提供的电压转换电路的控制方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的根据电容电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比的具体流程图；
图6为本发明实施例提供的获取第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比的具体流程图；
图7为本发明实施例提供的初始占空比计算及调节的示意图；
图8为本发明实施例提供的小信号模型的一种结构示意图；
图9为本发明实施例提供的第一开关模块和第二开关模块的占空比与电感电流的关系示意图；
图10为本发明实施例提供的第一开关模块和第二开关模块的占空比与电感电流的另一种关系示意图；
图11为本发明实施例提供的小信号模型的另一种结构示意图；
图12为本发明实施例提供的电源装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应了解，在本发明实施例的描述中，多个(或多项)的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
相关技术中的电压转换电路可能会包括多个飞跨电容，为了使多个飞跨电容正常运行，每个飞跨电容两端的电压需要保持在一定的电压值，由于开关管的电气性能无法完全相同，因而在电压转换电路的工作过程中，各个开关管的动作同步性会降低，使得多个飞跨电容两端的电压无法保持稳定，从而使得电压转换电路的稳定性下降。
基于此，本发明实施例提供了一种电压转换电路、控制方法、电源装置及存储介质，该电压转换电路具有工作稳定性高的优点。
参照图1，图1为本发明实施例提供的电压转换电路的电路原理图，该电压转换电路包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块、第一电容、第二电容、驱动模块和电感器件，第四开关模块、第三开关模块、第一开关模块、第二开关模块和地线依次串联，第一电容分别连接第一公共端和第二公共端，第一公共端为第一开关模块和第二开关模块的公共端，第二公共端为第三开关模块和第四开关模块的公共端，第二电容分别连接电源输出端和地线，驱动模块用于根据第一电容两端的电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比，驱动模块分别连接第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块，电感器件分别连接电源输入端和第三公共端，其中，第三公共端为第一开关模块与第三开关模块的公共端。
其中，电感器件分别连接电源输入端和第三公共端，使得图1所示的电压转换电路为BOOST电路，另外，图1所示的电压转换电路还可以包括回流开关管Qn和回流开关管Qp，回流开关管Qn和回流开关管Qp用于在输入交流电信号的正负半周期中形成电流回路，通过在第一公共端和第二公共端之间设置第一电容，使得第一电容成为飞跨电容，并且通过设置驱动模块，驱动模块用于根据第一电容两端的电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比，可以在电压转换电路工作的过程中提高第一电容两端的电压的平衡性与稳定性，进而提高电压转换电路的稳定性；并且，第一电容的数量为一个，有利于降低电压转换电路的控制难度，并且能够缩小电压转换电路的体积。
在一种可能的实现方式中，第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块分别包括多个相互串联的第一开关器件，第一开关器件可以为开关管，例如MOS管，每个MOS关还包括对应的体二极管和寄生电容。参照图1，即第一开关模块包括开关管Q11至Q1N，第二开关模块包括开关管Q21至Q2N，第三开关模块包括开关管Q31至Q3N，第四开关模块包括开关管Q41至Q4N，其中，通过设置多个相互串联的第一开关器件，可以采用低压的开关管来适配较高的输入电压，提高开关管的控制效率。
在一种可能的实现方式中，第一开关模块的第一开关器件的数量与第二开关模块的第一开关器件的数量相等，第三开关模块的第一开关器件的数量与第四开关模块的第一开关器件的数量相等，此时，相当于第一电容的一端连接在Q11至Q2N的中点，第一电容的另一端连接在Q31至Q4N的中点，从而可以提高第一开关模块和第二开关模块控制的同步性，提高电压转换电路工作的稳定性。
在一种可能的实现方式中，参照图2，图2为本发明实施例提供的驱动模块的电路原理图，驱动模块包括脉冲发生单元、第一变压器、第二开关器件、第二变压器和第五开关器件，脉冲发生单元包括开通脉冲输出端和关断脉冲输出端，第一变压器包括第一原边绕组和多个第一副边绕组，第一原边绕组的两端并联有第一二极管，第一二极管的阳极连接第一原边绕组的异名端，每个第一副边绕组的异名端依次通过第二二极管、第一电阻对应连接第一开关器件的栅极，每个第一副边绕组的同名端对应连接第一开关器件的源极，第二开关器件的栅极连接开通脉冲输出端，第二开关器件的漏极连接第一二极管的阳极，第二开关器件的源极连接地线，第二变压器包括第二原边绕组和多个第二副边绕组，第二原边绕组的两端并联有第三二极管，第三二极管的阳极连接第二原边绕组的异名端，每个第二副边绕组的同名端通过第三开关器件、第四开关器件对应连接第一开关器件，每个第二副边绕组的同名端连接第三开关器件的栅极，第三开关器件的漏极连接第四开关器件的基极，第三开关器件的源极连接第一开关器件的源极，第四开关器件的发射极连接第一开关器件的栅极，第四开关器件的集电极连接第一开关器件的源极，第五开关器件的栅极连接关断脉冲输出端，第五开关器件的漏极连接第三二极管的阳极，第五开关器件的源极连接地线。
其中，第一变压器用于感应开通脉冲，第二变压器用于感应关断脉冲，第一副边绕组和第二副边绕组的数量可以根据第一开关器件的数量决定，例如，假设有10个第一开关器件，则第一副边绕组和第二副边绕组的数量均为10个，并分别对应连接每一个第一开关器件，从而控制多个第一开关器件的导通或者关断。可以理解，图2中仅以两个第一开关器件来示例性地说明第一开关器件导通和关断的控制原理。
具体地，脉冲发生单元产生开通脉冲并通过开通脉冲输出端输出到第二开关器件，使得第二开关器件导通，第一副边绕组感应出与开通脉冲对应的脉冲，通过第一二极管和第一电阻施加到第一开关器件的栅极，使得多个第一开关器件同时导通。其中，第一二极管和第一电阻可以起到防止电流回流的作用，提高电压转换电路的稳定性。
脉冲发生单元产生关断脉冲并通过关断脉冲输出端输出到第五开关器件，使得第五开关器件导通，第二副边绕组感应出与关断脉冲对应的脉冲，施加到第三开关器件的栅极，使得第三开关器件导通，从而使得第四开关器件导通，为第一开关器件的寄生电容提供一个放电回路，从而使多个第一开关器件同时关断。
在一种可能的实现方式中，参照图2，驱动模块还包括第二电阻和第三电容，第二电阻分别连接第四开关器件的基极和集电极，第三电容分别连接第四开关器件的基极和集电极。其中，通过设置第二电阻和第三电容，即使第四开关器件出现故障导通失败，也可以为第一开关器件的寄生电容提供一个放电回路，从而提高第一开关器件关断的稳定性。
参照图3，图3为本发明实施例提供的另一种电压转换电路的电路原理图，与图1所示的电路原理图的区别在于，电感器件分别连接第三公共端和电源输出端，使得图1所示的电压转换电路为BUCK电路，其中，图3所示的电压转换电路中的第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第四开关模块和驱动模块的结构与图1的类似，在此不再赘述。
下面结合方法实施例来说明图1所示的电压转换电路的工作原理。基于图1所示的电压转换电路，参照图4，图4为本发明实施例提供的电压转换电路的控制方法的流程图，该控制方法包括但不限于以下步骤401至步骤402。
步骤401：获取第二电容两端的电容电压值；
步骤402：根据电容电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比。
上述步骤401至步骤402中，通过根据第一电容两端的电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比，可以在电压转换电路工作的过程中提高第一电容两端的电压的平衡性与稳定性，进而提高电压转换电路的稳定性。
在一种可能的实现方式中，参照图5，图5为本发明实施例提供的根据电容电压值调节第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比的具体流程图，上述步骤402具体可以包括以下步骤501至步骤503。
步骤501：将电容电压值以及第一电压阈值输入至均压环，得到调节占空比；
步骤502：获取第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比；
步骤503：根据调节占空比调节初始占空比。
其中，上述步骤501中，通过引入均压环，利用第一电压阈值与第一电容的电容电压值进行比对，输出调节占空比来对第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比进行调节，具有控制简单、效率高的优点。
可以理解，第一电压阈值可以根据实际情况设置，本发明实施例不做限定。
在一种可能的实现方式中，参照图6，图6为本发明实施例提供的获取第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比的具体流程图，上述步骤502具体可以包括以下步骤601至步骤605。
步骤601：将电压转换电路的输出电压信号以及第二电压阈值输入至电压外环，得到电压比较信号；
步骤602：根据电压比较信号和电压转换电路的输入电压信号得到参考电流信号；
步骤603：将参考电流信号以及电感器件的电感电流信号输入至电流内环，得到第一占空比；
步骤604：根据输入电压信号和输出电压信号得到第二占空比；
步骤605：对第一占空比和第二占空比求和，得到第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块的驱动信号的初始占空比。
具体地，参照图7，图7为本发明实施例提供的初始占空比计算及调节的示意图，图7中Vref代表第二电压阈值，VBUS代表电压转换电路的输出电压信号，Vin代表电压转换电路的输入电压信号，Vcmp代表电压比较信号，Iref代表参考电流信号，IL代表电感电流信号，VC1 ref代表第一电压阈值，VC1代表电容电压值，D1表示第一占空比，D2表示第二占空比，D表示初始占空比，d表示调节占空比。
其中，D2可以通过以下公式得到：
其中，k为0到1之间的常数。
得到第二占空比后，初始占空比为：D＝D1+D2。
可以理解，上述第二电压阈值可以根据实际情况设置，本发明实施例不做限定。
在一种可能的实现方式中，基于图1所示的电压转换电路，输入电压信号为交流信号，在输入电压信号的正半周期，根据调节占空比调节第一开关模块或者第二开关模块的初始占空比；在输入电压信号的负半周期，根据调节占空比调节第三开关模块或者第四开关模块的初始占空比。
以交流信号的正半周期为例，采用小信号模型对电压转换电路进行分析，参照图8，图8为本发明实施例提供的小信号模型的一种结构示意图，V3为第三开关模块的体二极管的电压值，V4为第四开关模块的体二极管的电压值，IQ1为第一开关模块的电流值，IQ2为第二开关模块的电流值，通过KVL、KCL定理可以得出：
其中，G代表一个比值，s代表S域，
代表电压转换电路的输入电压变化值，
代表电压转换电路的输出电压的变化值，D代表初始占空比，
代表第一开关模块的驱动信号的占空比的变化量，
代表第二开关模块的驱动信号的占空比的变化量，L为电感器件的电感值，C1为第一电容的电容值，CBUS为第一电容的电容值，R为小信号模型中的电阻的电阻值，通过小信号分析可知，当第一开关模块的导通时间增加，第二开关模块的导通时间减少时，第一电容的电压会上升而电压转换电路的输出电压保持不变；反之，当第一开关模块的导通时间减少，第二开关模块的导通时间增加时，第一电容的电压会下降而电压转换电路的输出电压保持不变。
基于此，在输入电压信号的正半周期，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，将初始占空比和调节占空比之差作为第一开关模块的第一目标占空比，将初始占空比和调节占空比之和作为第二开关模块的第二目标占空比。即，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，第一开关模块的第一目标占空比为D-d，第二开关模块的第二目标占空比为D+d，使电容电压值上升，从而电容电压值保持稳定。
当电容电压值大于第一电压阈值，将初始占空比和调节占空比之和作为第一开关模块的第一目标占空比，将初始占空比和调节占空比之差作为第二开关模块的第二目标占空比。即，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，第一开关模块的第一目标占空比为D+d，第二开关模块的第二目标占空比为D-d，使电容电压值下降，从而电容电压值保持稳定。
其中，在输入电压信号的正半周期，第一目标占空比和第二目标占空比之间的相位差可以为180度，从而提高控制的稳定性。另外，第三开关模块的占空比与第一目标占空比互补，第四开关模块的占空比与第二目标占空比互补，在此不再具体说明第三开关模块和第四开关模块的占空比。
参照图9，图9为本发明实施例提供的第一开关模块和第二开关模块的占空比与电感电流的关系示意图，其中，当Vin小于
时，第一开关模块和第二开关模块的占空比均大于
从而延长电感器件的放电时间；参照图10，图10为本发明实施例提供的第一开关模块和第二开关模块的占空比与电感电流的另一种关系示意图，其中，当Vin大于
时，第一开关模块和第二开关模块的占空比均小于
从而缩短电感器件的放电时间。可以理解，第一开关模块和第二开关模块的占空比也可以不相同。
在输入电压信号的负半周期，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，将初始占空比和调节占空比之差作为第三开关模块的第三目标占空比，将初始占空比和调节占空比之和作为第四开关模块的第四目标占空比。即，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，第三开关模块的第一目标占空比为D-d，第四开关模块的第二目标占空比为D+d，使电容电压值上升，从而电容电压值保持稳定。
当电容电压值大于第一电压阈值，将初始占空比和调节占空比之和作为第三开关模块的第三目标占空比，将初始占空比和调节占空比之差作为第四开关模块的第四目标占空比。即，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，第三开关模块的第一目标占空比为D+d，第四开关模块的第二目标占空比为D-d，使电容电压值下降，从而电容电压值保持稳定。
其中，在输入电压信号的负半周期，第三目标占空比和第四目标占空比之间的相位差可以为180度，从而提高控制的稳定性。另外，第一开关模块的占空比与第三目标占空比互补，第二开关模块的占空比与第四目标占空比互补，在此不再具体说明第一开关模块和第二开关模块的占空比。
类似地，在输入电压信号的负半周期，第一开关模块和第二开关模块的占空比与电感电流的关系与输入电压信号的正半周期相类似，在此不再赘述。
另外，基于图3所示的电压转换电路，电压转换电路的输入电压信号为直流信号，其同样适用图4、图5以及图6所示的方法步骤，区别在于，根据调节占空比调节初始占空比，具体是根据调节占空比调节第三开关模块或者第四开关模块的初始占空比，而不调节第一开关模块和第二开关模块的初始占空比。
具体地，基于图3所示的初始占空比计算及调节的示意图，图3所示的电压转换电路与图1所示的电压转换电路的区别在于，图3所示的电压转换电路中的D2可以通过以下公式得到：
参照图11，图11为本发明实施例提供的小信号模型的另一种结构示意图，其中，V1为第一开关模块的体二极管的电压值，V2为第二开关模块的体二极管的电压值，IQ3为第三开关模块的电流值，IQ4为第四开关模块的电流值，图3所示的电压转换电路可以采用图11所示的小信号模型进行分析，同样可以得到与前面相类似的结论，因此，根据调节占空比调节第三开关模块或者第四开关模块的初始占空比，具体可以是：
当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，将初始占空比和调节占空比之差作为第三开关模块的第三目标占空比，将初始占空比和调节占空比之和作为第四开关模块的第四目标占空比；即，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，第三开关模块的第一目标占空比为D-d，第四开关模块的第二目标占空比为D+d，使电容电压值上升，从而电容电压值保持稳定。
当电容电压值大于第一电压阈值，将初始占空比和调节占空比之和作为第三开关模块的第三目标占空比，将初始占空比和调节占空比之差作为第四开关模块的第四目标占空比；即，当电容电压值小于或者等于第一电压阈值，第三开关模块的第一目标占空比为D-d，第四开关模块的第二目标占空比为D+d，使电容电压值上升，从而电容电压值保持稳定。
可以理解的是，虽然上述各个流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本实施例中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
图12示出了本发明实施例提供的电源装置1200。电源装置1200包括：存储器1201、处理器1202及存储在存储器1201上并可在处理器1202上运行的计算机程序，计算机程序运行时用于执行上述的电压转换电路的控制方法。
处理器1202和存储器1201可以通过总线或者其他方式连接。
存储器1201作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本发明实施例描述的电压转换电路的控制方法。处理器1202通过运行存储在存储器1201中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述的电压转换电路的控制方法。
存储器1201可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述的电压转换电路的控制方法。此外，存储器1201可以包括高速随机存取存储器1201，还可以包括非暂态存储器1201，例如至少一个储存设备存储器件、闪存器件或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器1201可选包括相对于处理器1202远程设置的存储器1201，这些远程存储器1201可以通过网络连接至该电源装置1200。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实现上述的电压转换电路的控制方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1201中，当被一个或者多个处理器1202执行时，执行上述的电压转换电路的控制方法，例如，执行图4中的方法步骤401至402、图5中的方法步骤501至503、图6中的方法步骤601至605。
本发明实施例还提供了计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述的天线控制方法。
在一实施例中，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，例如，执行图4中的方法步骤401至402、图5中的方法步骤501至503、图6中的方法步骤601至605。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，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可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、储存设备存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
还应了解，本发明实施例提供的各种实施方式可以任意进行组合，以实现不同的技术效果。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (14)
1.一种电压转换电路，其特征在于，包括第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块，所述第四开关模块、所述第三开关模块、所述第一开关模块、所述第二开关模块和地线依次串联；
以及，
第一电容，所述第一电容分别连接第一公共端和第二公共端，所述第一公共端为所述第一开关模块和所述第二开关模块的公共端，所述第二公共端为所述第三开关模块和所述第四开关模块的公共端；
第二电容，所述第二电容分别连接电源输出端和地线；
驱动模块，用于根据所述第一电容两端的电压值调节所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比，所述驱动模块分别连接所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块；
电感器件，所述电感器件分别连接电源输入端和第三公共端，或者，所述电感器件分别连接第三公共端和电源输出端；其中，所述第三公共端为所述第一开关模块与所述第三开关模块的公共端。
2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于：
所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块、所述第四开关模块分别包括多个相互串联的第一开关器件。
3.根据权利要求2所述的电压转换电路，其特征在于：
所述第一开关模块的第一开关器件的数量与所述第二开关模块的第一开关器件的数量相等，所述第三开关模块的第一开关器件的数量与所述第四开关模块的第一开关器件的数量相等。
4.根据权利要求2或3所述的电压转换电路，其特征在于，所述驱动模块包括：
脉冲发生单元，包括开通脉冲输出端和关断脉冲输出端；
第一变压器，包括第一原边绕组和多个第一副边绕组，所述第一原边绕组的两端并联有第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第一原边绕组的异名端，每个所述第一副边绕组的异名端依次通过第二二极管、第一电阻对应连接所述第一开关器件的栅极，每个所述第一副边绕组的同名端对应连接所述第一开关器件的源极；
第二开关器件，所述第二开关器件的栅极连接所述开通脉冲输出端，所述第二开关器件的漏极连接所述第一二极管的阳极，所述第二开关器件的源极连接地线；
第二变压器，包括第二原边绕组和多个第二副边绕组，所述第二原边绕组的两端并联有第三二极管，所述第三二极管的阳极连接所述第二原边绕组的异名端，每个所述第二副边绕组的同名端通过第三开关器件、第四开关器件对应连接所述第一开关器件，每个所述第二副边绕组的同名端连接所述第三开关器件的栅极，所述第三开关器件的漏极连接所述第四开关器件的基极，所述第三开关器件的源极连接所述第一开关器件的源极，所述第四开关器件的发射极连接所述第一开关器件的栅极，所述第四开关器件的集电极连接所述第一开关器件的源极；
第五开关器件，所述第五开关器件的栅极连接所述关断脉冲输出端，所述第五开关器件的漏极连接所述第三二极管的阳极，所述第五开关器件的源极连接地线。
5.根据权利要求4所述的电压转换电路，其特征在于，所述驱动模块还包括第二电阻和第三电容，所述第二电阻分别连接所述第四开关器件的基极和集电极，所述第三电容分别连接所述第四开关器件的基极和集电极。
6.一种电压转换电路的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任意一项所述的电压转换电路，所述控制方法包括：
获取所述第二电容两端的电容电压值；
根据所述电容电压值调节所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电容电压值调节所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比，包括：
将所述电容电压值以及第一电压阈值输入至均压环，得到调节占空比；
获取所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比；
根据所述调节占空比调节所述初始占空比。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比，包括：
将所述电压转换电路的输出电压信号以及第二电压阈值输入至电压外环，得到电压比较信号；
根据所述电压比较信号和所述电压转换电路的输入电压信号得到参考电流信号；
将所述参考电流信号以及所述电感器件的电感电流信号输入至电流内环，得到第一占空比；
根据所述输入电压信号和所述输出电压信号得到第二占空比；
对所述第一占空比和所述第二占空比求和，得到所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块和所述第四开关模块的驱动信号的初始占空比。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述调节占空比调节所述初始占空比，包括：
当所述电感器件分别连接电源输入端和第三公共端，所述电压转换电路的输入电压信号为交流信号，在所述输入电压信号的正半周期，根据所述调节占空比调节所述第一开关模块或者所述第二开关模块的所述初始占空比；在所述输入电压信号的负半周期，根据所述调节占空比调节所述第三开关模块或者所述第四开关模块的所述初始占空比；
或者，当所述电感器件分别连接第三公共端和电源输出端，所述电压转换电路的输入电压信号为直流信号，根据所述调节占空比调节所述第三开关模块或者所述第四开关模块的所述初始占空比。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当所述电感器件分别连接电源输入端和第三公共端，所述根据所述调节占空比调节所述第一开关模块或者所述第二开关模块的所述初始占空比，包括以下至少之一：
当所述电容电压值小于或者等于所述第一电压阈值，将所述初始占空比和所述调节占空比之差作为所述第一开关模块的第一目标占空比，将所述初始占空比和所述调节占空比之和作为所述第二开关模块的第二目标占空比；
当所述电容电压值大于所述第一电压阈值，将所述初始占空比和所述调节占空比之和作为所述第一开关模块的第一目标占空比，将所述初始占空比和所述调节占空比之差作为所述第二开关模块的第二目标占空比。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当所述电感器件分别连接电源输入端和第三公共端，所述根据所述调节占空比调节所述第三开关模块或者所述第四开关模块的所述初始占空比，包括以下至少之一：
当所述电容电压值小于或者等于所述第一电压阈值，将所述初始占空比和所述调节占空比之差作为所述第三开关模块的第三目标占空比，将所述初始占空比和所述调节占空比之和作为所述第四开关模块的第四目标占空比；
当所述电容电压值大于所述第一电压阈值，将所述初始占空比和所述调节占空比之和作为所述第三开关模块的第三目标占空比，将所述初始占空比和所述调节占空比之差作为所述第四开关模块的第四目标占空比。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当所述电感器件分别连接第三公共端和电源输出端，所述根据所述调节占空比调节所述第三开关模块或者所述第四开关模块的所述初始占空比，包括以下至少之一：
当所述电容电压值小于或者等于所述第一电压阈值，将所述初始占空比和所述调节占空比之差作为所述第三开关模块的第三目标占空比，将所述初始占空比和所述调节占空比之和作为所述第四开关模块的第四目标占空比；
当所述电容电压值大于所述第一电压阈值，将所述初始占空比和所述调节占空比之和作为所述第三开关模块的第三目标占空比，将所述初始占空比和所述调节占空比之差作为所述第四开关模块的第四目标占空比。
13.一种电源装置，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的电压转换电路；
或者，包括存储器、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权利要求6至12中任意一项所述的控制方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求6至12中任意一项所述的控制方法。
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