CN117424459B - 电源控制电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源控制电路及方法，涉及供电电源技术领域，该电路包括：半桥谐振转换器，半桥谐振转换器包括方波产生电路、谐振网络、变压器和输出电路；谐振网络包括谐振电感、激磁电感和可变电容器；控制模块，用于采集输出电路的实际输出电压，基于实际输出电压确定半桥谐振转换器的工作频率，在工作频率大于第一预设阈值的情况下，将可变电容器的容值增大，以降低半桥谐振转换器的增益。本发明在半桥谐振转换器的工作频率较大时，动态调节半桥谐振转换器中可变电容器的容值，实现半桥谐振转换器的可变谐振增益，控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性，成本低，效率高，且具有良好的响应速度和稳态性能，能够适应不同的负载需求和工作条件。

Description

电源控制电路及方法
技术领域
本发明涉及供电电源技术领域，尤其涉及一种电源控制电路及方法。
背景技术
服务器作为负载变动的设备，其功耗也是变动的。在为服务器设计电源供应器（Power Supply Unit，电源供应器）时需要考虑到服务器的整个负载范围下的稳定性，以确保服务器正常运行。无论服务器的负载是大是小，电源供应器需要快速且稳定地调整输出电压，以满足服务器的需求。
现有技术通常使用半桥谐振转换器LLC对服务器的供电电源进行调节。在服务器的负载较小的情况下，需要将半桥谐振转换器的工作频率调高。如果工作频率已经接近上限，但半桥谐振转换器的增益值仍然过大时，一般采用打嗝模式（Burst Mode）的控制策略进行控制。
由于在打嗝模式下，半桥谐振转换器需要一定时间重新启动并恢复正常工作状态，导致在服务器的负载突然增加时，出现短暂延迟，响应不及时，从而导致电压下降，输出电压不稳定。此外，由于打嗝模式下半桥谐振转换器的开关行为，输出电压可能会出现较大的纹波电压 (Ripple Voltage)，输出电压不稳定。
发明内容
本发明提供一种电源控制电路及方法，用以解决现有技术中在半桥谐振转换器的工作频率接近上限时采用打嗝模式进行控制，导致电源输出电压不稳定的缺陷，实现提高电源输出电压的稳定性。
本发明提供一种电源控制电路，包括：
半桥谐振转换器，所述半桥谐振转换器包括方波产生电路、谐振网络、变压器和输出电路，所述方波产生电路、所述谐振网络、所述变压器和所述输出电路依次连接，所述方波产生电路的输入端与电源连接，所述输出电路的输出端与负载连接；
所述变压器包括一次绕组和二次绕组，所述谐振网络包括谐振电感、激磁电感和可变电容器；
所述谐振电感的输入端与所述方波产生电路的输出端正极连接，所述谐振电感的输出端与所述一次绕组的一端连接；
所述可变电容器的输入端与所述方波产生电路的输出端负极连接，所述可变电容器的输出端与所述一次绕组的另一端连接；
所述激磁电感并联在所述一次绕组的两端；
控制模块，所述控制模块与所述可变电容器连接且与所述输出电路的输出端连接，所述控制模块用于采集所述输出电路的实际输出电压，基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率，在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述控制模块具体用于：
基于所述负载的消耗功率，确定所述输出电路的目标输出电压；
确定所述输出电路的实际输出电压与目标输出电压之间的差值；
基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述控制模块具体用于：
在所述差值为负值的情况下，降低所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述差值为正值的情况下，增加所述半桥谐振转换器的工作频率。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述控制模块具体用于：
在所述工作频率小于第二预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值减少，以增加所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述控制模块具体用于：
基于所述差值和预设系数，确定所述可变电容器每次增大或减少的容值；
基于所述可变电容器每次增大或减少的容值，对所述可变电容器的容值进行增大或减少，直到所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述控制模块具体用于：
基于所述输出电路的输入电压和目标输出电压，确定所述半桥谐振转换器的增益；
基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值；
将所述可变电容器的容值调整至所述待调整到的容值。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述控制模块通过以下公式基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值：
；
其中，GDC为所述增益，n为所述变压器的匝比，Lr为所述谐振电感的电感值，Lm为所述激磁电感的电感值，Cr为所述可变电容器待调整到的容值，为所述半桥谐振转换器的工作频率，RAC为所述半桥谐振转换器的等效负载电阻。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述方波产生电路包括第一开关器件和第二开关器件；
所述第一开关器件的一端与所述电源的正极连接，所述第一开关器件的另一端与所述第二开关器件的一端连接且与所述谐振电感的输入端连接；
所述第二开关器件的另一端与所述电源的负极连接且与所述可变电容器的输入端连接。
根据本发明提供的一种电源控制电路，所述控制模块还用于：
在所述工作频率大于等于所述第二预设阈值，且小于等于所述第一预设阈值的情况下，对所述第一开关器件的开关时间和占空比进行调节，对所述第二开关器件的开关时间和占空比进行调节，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
本发明还提供一种电源控制方法，应用于上述任一所述的电源控制电路，包括：
采集半桥谐振转换器中输出电路的实际输出电压；
基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益。
根据本发明提供的一种电源控制方法，所述基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率，包括：
基于所述负载的消耗功率，确定所述输出电路的目标输出电压；
确定所述输出电路的实际输出电压与目标输出电压之间的差值；
基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
所述在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益，包括：
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
根据本发明提供的一种电源控制方法，所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率，包括：
在所述差值为负值的情况下，降低所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述差值为正值的情况下，增加所述半桥谐振转换器的工作频率。
根据本发明提供的一种电源控制方法，在所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率之后，还包括：
在所述工作频率小于第二预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值减少，以增加所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
根据本发明提供的一种电源控制方法，所述将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，或所述将所述可变电容器的容值减少，包括：
基于所述差值和预设系数，确定所述可变电容器每次增大或减少的容值；
基于所述可变电容器每次增大或减少的容值，对所述可变电容器的容值进行增大或减少，直到所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
根据本发明提供的一种电源控制方法，所述将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，包括：
基于所述半桥谐振转换器的输入电压和目标输出电压，确定所述半桥谐振转换器的增益；
基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值；
将所述可变电容器的容值调整至所述待调整到的容值。
根据本发明提供的一种电源控制方法，通过以下公式基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值：
；
其中，GDC为所述增益，n为所述变压器的匝比，Lr为所述谐振电感的电感值，Lm为所述激磁电感的电感值，Cr为所述可变电容器待调整到的容值，为所述半桥谐振转换器的工作频率，RAC为所述半桥谐振转换器的等效负载电阻。
根据本发明提供的一种电源控制方法，所述半桥谐振转换器中的方波产生电路包括第一开关器件和第二开关器件；
所述第一开关器件的一端与电源的正极连接，所述第一开关器件的另一端与所述第二开关器件的一端连接且与所述半桥谐振转换器中谐振电感的输入端连接；
所述第二开关器件的另一端与所述电源的负极连接且与所述半桥谐振转换器中可变电容器的输入端连接。
根据本发明提供的一种电源控制方法，在所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率之后，还包括：
在所述工作频率大于等于所述第二预设阈值，且小于等于所述第一预设阈值的情况下，对所述第一开关器件的开关时间和占空比进行调节，对所述第二开关器件的开关时间和占空比进行调节，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述电源控制方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述电源控制方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述电源控制方法。
本发明提供的电源控制电路及方法，通过将半桥谐振转换器中的谐振电容器替换为可变电容器，在半桥谐振转换器的工作频率较大时，可基于半桥谐振转换器中的工作频率，动态增大调节可变电容器的容值，进一步降低半桥谐振转换器的增益，以调节可变电容器的方式降低增益，可控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性，成本低，效率高，且具有良好的响应速度和稳态性能，能够适应不同的负载需求和工作条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的增益曲线示意图；
图2是现有技术提供的电源控制电路中打嗝模式下半桥谐振转换器的输出电压示意图；
图3是本发明提供的电源控制电路的结构示意图；
图4是本发明提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的结构示意图；
图5是本发明提供的电源控制电路中Cr的容值与增益曲线的关系示意图；
图6是本发明提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的输出电压示意图；
图7是本发明提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的可变电容器的容值调节流程示意图；
图8是本发明提供的电源控制方法的流程示意图；
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。
随着用户对用电质量和高电力密度的要求增加，电源供应器对于服务器的稳定性变得非常重要。现有技术通常使用半桥谐振转换器LLC对服务器的供电电源进行调节。
半桥谐振转换器LLC是一种谐振型的电源转换器，用于高效能的电力转换和能量管理应用。半桥谐振转换器LLC包括输入电压源、LLC谐振电路和输出变压器等关键组件。
其中，输入电压源为半桥谐振转换器提供输入电压。半桥谐振转换器的输入电压来自外部电源，通常是直流电源或交流电源。
LLC谐振电路是半桥谐振转换器的核心。LLC谐振电路包括谐振电感和谐振电容。LLC谐振电路的作用是形成一个谐振回路，使电能以谐振的方式在电路中流动，从而实现高效能的能量转换。通过调节谐振电路中元件的工作频率，可以实现电压的转换和控制。
输出变压器用于将LLC谐振转换器的输出电压转换为所需的电压级别。输出变压器可以提供隔离和变压功能，使得输出电压可以适应不同的负载需求。
归一化频率w/ws是在控制半桥谐振转换器的工作频率时使用的一个参数，表示半桥谐振转换器的实际工作频率与谐振频率之间的比例关系。其中，w是半桥谐振转换器的实际工作频率，ws是半桥谐振转换器的谐振频率。
当w/ws=1时，表示半桥谐振转换器的实际工作频率等于谐振频率，此时半桥谐振转换器处于最佳工作状态。当w/ws>1时，表示半桥谐振转换器的实际工作频率高于谐振频率。当w/ws<1时，表示半桥谐振转换器的实际工作频率低于谐振频率。
归一化频率可以用来调整半桥谐振转换器的输出特性，包括增益（Gain）值。透过调整归一化频率w/ws，可以调整半桥谐振转换器的增益值。增益值是指在特定频率下，输出电压对输入电压的增益比例。
图1是现有技术提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的增益曲线示意图。如图1所示，调整归一化频率可以影响半桥谐振转换器的输出电压和输入电压之间的增益值，进而影响转换器的输出特性和效能。
在半桥谐振转换器中，一旦元件参数确定，增益曲线也会固定下来。然而，由于很多元件参数需要进行权衡考量，有时会在牺牲轻载特性的情况下进行选择。
当半桥谐振转换器在轻载情况下运行时，如果需要将半桥谐振转换器的工作频率调高，但已经接近半桥谐振转换器的工作频率上限并且增益值仍然过大。此时一般采用类似打嗝模式（Burst Mode）的控制策略。
打嗝模式会带来一些副作用，包括延迟反应时间和产生较大的纹波电压。由于在打嗝模式下半桥谐振转换器从休眠状态恢复到活跃状态需要一定的时间。这可能导致在负载突然增加时，半桥谐振转换器出现短暂的延迟或响应不及时，从而导致电压下降。
图2是现有技术提供的电源控制电路中打嗝模式下半桥谐振转换器的输出电压示意图。由于打嗝模式下半桥谐振转换器的开关行为，打嗝模式下半桥谐振转换器的输出电压可能会出现较大的纹波电压，如图2所示。纹波电压是指在输出电压中存在的交流成分，通常以峰峰值来衡量。
这些副作用可能会对半桥谐振转换器输出电压的稳定性和性能产生影响。因此在设计半桥谐振转换器的拓扑时，需要仔细权衡各个参数和控制策略，以满足不同负载情况下的要求。对于特定应用场景，需要综合考虑轻载特性、响应时间、纹波电压等因素，并进行适当的调整和优化，以获得最佳的性能和稳定性。
传统的半桥LLC谐振转换器在轻载情况下，可能存在电压波动或电压不稳定的问题，这对于服务器应用来说是不可接受的。因此，本发明提出一种改进方法，通过引入可变电容器，动态调整半桥LLC谐振转换器的增益来解决这个问题。
下面结合图3描述本发明的一种电源控制电路，包括：
半桥谐振转换器，所述半桥谐振转换器包括方波产生电路、谐振网络、变压器和输出电路，所述方波产生电路、所述谐振网络、所述变压器和所述输出电路依次连接，所述方波产生电路的输入端与电源连接，所述输出电路的输出端与负载连接；
所述变压器包括一次绕组和二次绕组，所述谐振网络包括谐振电感、激磁电感和可变电容器；
所述谐振电感的输入端与所述方波产生电路的输出端正极连接，所述谐振电感的输出端与所述一次绕组的一端连接；
所述可变电容器的输入端与所述方波产生电路的输出端负极连接，所述可变电容器的输出端与所述一次绕组的另一端连接；
所述激磁电感并联在所述一次绕组的两端；
图4是本发明提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的结构示意图。如图4所示，半桥谐振转换器包括方波产生电路、谐振网络、变压器和输出电路。
其中，方波产生电路包括第一开关器件S1、第二开关器件S2，以及固定电容CS1、CS2。
第一开关器件S1的一端与电源正极连接，第二开关器件S2的一端与电源负极连接，第一开关器件S1的另一端与第二开关器件S2的另一端连接。第一开关器件S1、第二开关器件S2和电源形成环路。
固定电容CS1并联在第一开关器件S1两端，固定电容CS2并联在第二开关器件S2两端。
谐振网络包括谐振电感Lr、激磁电感Lm和可变电容器Cr。变压器T包括一次绕组和二次绕组。
谐振电感Lr的一端与第一开关器件S1的另一端、第二开关器件S2的另一端连接，谐振电感Lr的另一端与激磁电感Lm的一端、变压器T的一次绕组的一端连接。
本实施例将半桥谐振转换器中的谐振电容器替换为可变电容器Cr。可变电容器Cr的一端与第二开关器件S2的一端连接，可变电容器Cr的另一端与激磁电感Lm的另一端、变压器T的一次绕组的另一端连接。
输出电路包括二极管D1、D2和固定电容Co。输出电路的输出端与负载Ro连接。
变压器T的二次绕组的三端分别与二极管D1的输入端、二极管D2的输入端和固定电容Co的一端连接。二极管D1的输出端、二极管D2的输出端与固定电容Co的另一端连接。负载Ro并联在固定电容Co的两端。
半桥谐振转换器的输入端与电源连接，半桥谐振转换器的输出端与负载连接。半桥谐振转换器用于为负载供电。负载可以为服务器，也可以为其他电子设备。
控制模块，所述控制模块与所述可变电容器连接且与所述输出电路的输出端连接，所述控制模块用于采集所述输出电路的实际输出电压，基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率，在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益。
输出电路的实际输出电压为半桥谐振转换器的实际输出电压。基于输出电路的实际输出电压确定半桥谐振转换器需要调整到的工作频率。
控制模块在半桥谐振转换器的工作频率较大时，动态调节半桥谐振转换器中可变电容器的容值，从而实现半桥谐振转换器的可变谐振增益，控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性，适用于对电压稳定性要求较高的应用领域。
图5是本发明提供的电源控制电路中Cr的容值与增益曲线的关系示意图。如图5所示，每条曲线代表一种电容值与增益的关系。
当负载较轻或处于静态状态时，半桥谐振转换器的工作频率较小，归一化频率w/ws较小，对应图5中曲线的左边部分。在归一化频率不变的情况下，半桥谐振转换器的增益随着可变电容器的容值的增大而增大。可以通过调节可变电容器的容值来提供更大的电容量，以提高电源输出的稳定性。
当负载较重或处于动态状态时，半桥谐振转换器的工作频率较大，归一化频率w/ws较大，对应图5中曲线的右边部分。在归一化频率不变的情况下，半桥谐振转换器的增益随着可变电容器的容值的增大而降低。可以相应地调节可变电容器的容值，以保持电源输出的稳定性。因此，通过动态改变Cr的容值，可以实现对增益的调节。
在半桥谐振转换器的工作频率大于第一预设阈值Max Frequency时，无法通过对第一开关器件S1的开关时间和占空比，以及第二开关器件S2的开关时间和占空比进行调整，来调整半桥谐振转换器的增益。因此通过调整可变电容器的容值，将可变电容器的容值增大，从而减少半桥谐振转换器的增益。
图6是本发明提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的输出电压示意图。如图6所示，半桥谐振转换器不需要进入打嗝模式，即可将半桥谐振转换器的实际输出电压调整下来，并且提供稳定的低波纹输出。
本实施例通过将半桥谐振转换器中的谐振电容器替换为可变电容器，在半桥谐振转换器的工作频率较大时，可基于半桥谐振转换器中的工作频率，动态增大半桥谐振转换器中可变电容器的容值，进一步降低半桥谐振转换器的增益，以调节可变电容器的方式降低增益，可控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性，成本低，效率高，且具有良好的响应速度和稳态性能，能够适应不同的负载需求和工作条件。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述控制模块具体用于：
基于所述负载的消耗功率，确定所述输出电路的目标输出电压；
确定所述输出电路的实际输出电压与目标输出电压之间的差值；
基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
如图3所示，控制模块可包括电压传感器、ADC（Analog to Digital Converter，模拟数字转换器）、误差放大器、电压控制模块和频率控制模块。
其中，电压传感器用于采集半桥谐振转换器的实际输出电压，并将实际输出电压通过ADC转换为数字信号。基于负载的消耗功率确定负载所需的目标输出电压。
误差放大器将半桥谐振转换器的实际输出电压与目标输出电压进行比较，将比较后得到的差值提供给电压控制模块。
电压控制模块基于差值确定半桥谐振转换器的工作频率。差值越大，工作频率的调整幅度越大。
频率控制模块根据半桥谐振转换器的工作频率，调整可变电容器的容值。如果半桥谐振转换器的工作频率增加，则可变电容器的容值增大，从而减少半桥谐振转换器的增益，使得半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
如果半桥谐振转换器的工作频率降低，则可变电容器的容值减小，从而增大半桥谐振转换器的增益，让电源获取足够的增益，使得半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
为了使半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压，除了调整可变电容器的容值，还可结合对第一开关器件S1的开关时间和占空比，以及第二开关器件S2的开关时间和占空比进行调整，从而调整半桥谐振转换器的增益，使得半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
在实际应用中，通过调整电容Cr的容值，可以改变半桥谐振转换器的谐振频率，进而改变其增益特性。当需要降低增益时，可以增加Cr的容值，从而使得谐振频率降低，归一化频率增加，进而降低增益值。反之，当需要提高增益时，可以减小Cr的值，从而使得谐振频率增加，归一化频率降低，进而增加增益值。
本实施例通过根据半桥谐振转换器的实际输出电压和输出电压之间的差值，确定半桥谐振转换器的工作频率，在半桥谐振转换器的工作频率较大时，可基于半桥谐振转换器的工作频率动态调整可变电容器的容值，从而调整半桥谐振转换器的谐振频率，进而动态调整半桥谐振转换器的增益特性，可以获得稳定的电压输出，以适应不同的工作要求和负载情况。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述控制模块具体用于：
在所述差值为负值的情况下，降低所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述差值为正值的情况下，增加所述半桥谐振转换器的工作频率。
当半桥谐振转换器的实际输出电压小于目标输出电压，降低半桥谐振转换器的工作频率。
当半桥谐振转换器的实际输出电压大于目标输出电压，增加半桥谐振转换器的工作频率。
半桥谐振转换器的工作频率的调整幅度可根据半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值VoutError确定。
本实施例通过根据半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值，确定半桥谐振转换器的工作频率，从而基于工作频率准确调整调可变电容器的容值。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述控制模块具体用于：
在所述工作频率小于第二预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值减少，以增加所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
图7是本发明提供的电源控制电路中半桥谐振转换器的可变电容器的容值调节流程示意图。如图7所示，电压传感器用于采集半桥谐振转换器的实际输出电压，并基于负载的消耗功率确定负载所需的目标输出电压。误差放大器将半桥谐振转换器的实际输出电压与目标输出电压进行比较，将比较后得到的差值提供给电压控制模块。
电压控制模块基于差值确定半桥谐振转换器的工作频率。差值越大，工作频率的调整幅度越大。频率控制模块在半桥谐振转换器的工作频率超出最大工作频率时，调整可变电容器的容值；在未超出最大工作频率时，调整第一开关器件S1和第二开关器件S2。
在半桥谐振转换器的工作频率小于第二预设阈值时，无法通过对第一开关器件S1的开关时间和占空比，以及第二开关器件S2的开关时间和占空比进行调整，来调整半桥谐振转换器的增益。因此通过调整可变电容器的容值，将可变电容器的容值减少，从而增加半桥谐振转换器的增益。
本实施例通过在负载较轻或处于静态状态时，可以通过调节可变电容器的容值来提供更大的电容量，以提高电源输出的稳定性；在负载较重或处于动态状态时，可以相应地调节可变电容器的容值，以保持电源输出的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述控制模块具体用于：
基于所述差值和预设系数，确定所述可变电容器每次增大或减少的容值；
基于所述可变电容器每次增大或减少的容值，对所述可变电容器的容值进行增大或减少，直到所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
当半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值VoutError为负值时，可变电容器的容值增加。当半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值VoutError为正值时，可变电容器的容值减少。可变电容器每次的容值变化量Cr=K/>(-VoutError)。
在每次对可变电容器的容值进行增大或减少后，如果半桥谐振转换器的实际输出电压不等于目标输出电压，则继续改变可变电容器的容值，直到半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
本实施例通过基于差值和预设系数对可变电容器的容值进行调整，差值越大，对可变电容器的容值调整幅度越大，从而提高调整效率，保持电源输出的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述控制模块具体用于：
基于所述输出电路的输入电压和目标输出电压，确定所述半桥谐振转换器的增益；
基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值；
将所述可变电容器的容值调整至所述待调整到的容值。
可预先通过试验拟合可变电容器的容值与半桥谐振转换器的增益曲线之间的对应关系。
基于输出电路的输入电压和目标输出电压，确定半桥谐振转换器的增益。在已知半桥谐振转换器的增益和工作频率的情况下，通过可变电容器的容值与半桥谐振转换器的增益曲线之间的对应关系，即可确定可变电容器待调整到的容值。
本实施例通过基于输出电路的输入电压和目标输出电压，确定半桥谐振转换器的增益，基于半桥谐振转换器的增益和工作频率，确定可变电容器待调整到的容值，从而实现提高可变电容器的调整效率，保持电源输出的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述控制模块通过以下公式基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值：
；
其中，GDC为所述增益，n为所述变压器的匝比，Lr为所述谐振电感的电感值，Lm为所述激磁电感的电感值，Cr为所述可变电容器待调整到的容值，为所述半桥谐振转换器的工作频率，RAC为所述半桥谐振转换器的等效负载电阻。
n为变压器的二次绕组与一次绕组的匝比，RAC=8n2Ro/π2。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述方波产生电路包括第一开关器件S1和第二开关器件S2；
所述第一开关器件S1的一端与所述电源的正极连接，所述第一开关器件S1的另一端与所述第二开关器件S2的一端连接且与所述谐振电感Lr的输入端连接；
所述第二开关器件S2的另一端与所述电源的负极连接且与所述可变电容器Cr的输入端连接。
本实施例通过将半桥谐振转换器中的谐振电容器替换为可变电容器，在半桥谐振转换器的工作频率较大时，可基于半桥谐振转换器中的工作频率，动态增大调节可变电容器的容值，进一步降低半桥谐振转换器的增益，以调节可变电容器的方式降低增益，可控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述控制模块还用于：
在所述工作频率大于等于所述第二预设阈值，且小于等于所述第一预设阈值的情况下，对所述第一开关器件S1的开关时间和占空比进行调节，对所述第二开关器件S2的开关时间和占空比进行调节，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
控制模块在半桥谐振转换器的工作频率适中时，可对开关器件S1、S2的开关时间和占空比进行调节，使得输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
通过调节开关器件S1、S2的开关时间，可以对开关器件S1、S2的切换频率进行调节。开关器件S1、S2各自以设定的占空比进行动作。
本实施例通过在负载较轻或处于静态状态时，可以通过调节可变电容器的容值来提供更大的电容量，以提高电源输出的稳定性；在负载较重或处于动态状态时，可以相应地调节可变电容器的容值，以保持电源输出的稳定性；在负载居中的情况下，可对开关器件的开关时间和占空比进行调节，从而快速实现稳定的电压输出，以适应不同的工作要求和负载情况。
下面对本发明提供的电源控制装置进行描述，下文描述的电源控制装置与上文描述的电源控制方法可相互对应参照。
图8是本发明提供的电源控制方法的流程示意图。如图8所示，该方法包括：
步骤801，采集半桥谐振转换器中输出电路的实际输出电压；
输出电路的实际输出电压为半桥谐振转换器的实际输出电压。基于输出电路的实际输出电压确定半桥谐振转换器需要调整到的工作频率。
步骤802，基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
步骤803，在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益。
在半桥谐振转换器的工作频率较大的情况下，动态调节半桥谐振转换器中可变电容器的容值，从而实现半桥谐振转换器的可变谐振增益，控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性，适用于对电压稳定性要求较高的应用领域。
当负载较轻或处于静态状态时，半桥谐振转换器的工作频率较小，归一化频率w/ws较小，对应图5中曲线的左边部分。在归一化频率不变的情况下，半桥谐振转换器的增益随着可变电容器的容值的增大而增大。可以通过调节可变电容器的容值来提供更大的电容量，以提高电源输出的稳定性。
当负载较重或处于动态状态时，半桥谐振转换器的工作频率较大，归一化频率w/ws较大，对应图5中曲线的右边部分。在归一化频率不变的情况下，半桥谐振转换器的增益随着可变电容器的容值的增大而降低。可以相应地调节可变电容器的容值，以保持电源输出的稳定性。因此，通过动态改变Cr的容值，可以实现对增益的调节。
在半桥谐振转换器的工作频率大于第一预设阈值Max Frequency时，无法通过对第一开关器件S1的开关时间和占空比，以及第二开关器件S2的开关时间和占空比进行调整，来调整半桥谐振转换器的增益。因此通过调整可变电容器的容值，将可变电容器的容值增大，从而减少半桥谐振转换器的增益。
如图6所示，半桥谐振转换器不需要进入打嗝模式，即可将半桥谐振转换器的实际输出电压调整下来，并且提供稳定的低波纹输出。
本实施例通过将半桥谐振转换器中的谐振电容器替换为可变电容器，在半桥谐振转换器的工作频率较大时，可基于半桥谐振转换器中的工作频率，动态增大半桥谐振转换器中可变电容器的容值，进一步降低半桥谐振转换器的可变谐振增益，以调节可变电容器的方式降低增益，可控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性，成本低，效率高，且具有良好的响应速度和稳态性能，能够适应不同的负载需求和工作条件。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率，包括：
基于所述负载的消耗功率，确定所述输出电路的目标输出电压；
确定所述输出电路的实际输出电压与目标输出电压之间的差值；
基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
所述在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益，包括：
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
如图3所示，控制模块可包括电压传感器、ADC（Analog to Digital Converter，模拟数字转换器）、误差放大器、电压控制模块和频率控制模块。
其中，电压传感器用于采集半桥谐振转换器的实际输出电压，并将实际输出电压通过ADC转换为数字信号。基于负载的消耗功率确定负载所需的目标输出电压。
误差放大器将半桥谐振转换器的实际输出电压与目标输出电压进行比较，将比较后得到的差值提供给电压控制模块。
电压控制模块基于差值确定半桥谐振转换器的工作频率。差值越大，工作频率的调整幅度越大。
频率控制模块根据半桥谐振转换器的工作频率，调整可变电容器的容值。如果半桥谐振转换器的工作频率增加，则可变电容器的容值增大，从而减少半桥谐振转换器的增益，使得半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
如果半桥谐振转换器的工作频率降低，则可变电容器的容值减小，从而增大半桥谐振转换器的增益，让电源获取足够的增益，使得半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
为了使半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压，除了调整可变电容器的容值，还可结合对第一开关器件S1的开关时间和占空比，以及第二开关器件S2的开关时间和占空比进行调整，从而调整半桥谐振转换器的增益，使得半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
在实际应用中，通过调整电容Cr的容值，可以改变半桥谐振转换器的谐振频率，进而改变其增益特性。当需要降低增益时，可以增加Cr的容值，从而使得谐振频率降低，归一化频率增加，进而降低增益值。反之，当需要提高增益时，可以减小Cr的值，从而使得谐振频率增加，归一化频率降低，进而增加增益值。
本实施例通过根据半桥谐振转换器的实际输出电压和输出电压之间的差值，确定半桥谐振转换器的工作频率，在半桥谐振转换器的工作频率较大时，可基于半桥谐振转换器的工作频率动态调整可变电容器的容值，从而调整半桥谐振转换器的谐振频率，进而动态调整半桥谐振转换器的增益特性，可以获得稳定的电压输出，以适应不同的工作要求和负载情况。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率，包括：
在所述差值为负值的情况下，降低所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述差值为正值的情况下，增加所述半桥谐振转换器的工作频率。
当半桥谐振转换器的实际输出电压小于目标输出电压，降低半桥谐振转换器的工作频率。
当半桥谐振转换器的实际输出电压大于目标输出电压，增加半桥谐振转换器的工作频率。
半桥谐振转换器的工作频率的调整幅度可根据半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值VoutError确定。
本实施例通过根据半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值，确定半桥谐振转换器的工作频率，从而基于工作频率准确调整调可变电容器的容值。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率之后，还包括：
在所述工作频率小于第二预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值减少，以增加所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
在半桥谐振转换器的工作频率小于第二预设阈值时，无法通过对第一开关器件S1的开关时间和占空比，以及第二开关器件S2的开关时间和占空比进行调整，来调整半桥谐振转换器的增益。因此通过调整可变电容器的容值，将可变电容器的容值减少，从而增加半桥谐振转换器的增益。
本实施例通过在负载较轻或处于静态状态时，可以通过调节可变电容器的容值来提供更大的电容量，以提高电源输出的稳定性；在负载较重或处于动态状态时，可以相应地调节可变电容器的容值，以保持电源输出的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，或所述将所述可变电容器的容值减少，包括：
基于所述差值和预设系数，确定所述可变电容器每次增大或减少的容值；
基于所述可变电容器每次增大或减少的容值，对所述可变电容器的容值进行增大或减少，直到所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
当半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值VoutError为负值时，可变电容器的容值增加。当半桥谐振转换器的实际输出电压和目标输出电压之间的差值VoutError为正值时，可变电容器的容值减少。可变电容器每次的容值变化量Cr=K/>(-VoutError)。
在每次对可变电容器的容值进行增大或减少后，如果半桥谐振转换器的实际输出电压不等于目标输出电压，则继续改变可变电容器的容值，直到半桥谐振转换器的实际输出电压等于目标输出电压。
本实施例通过基于差值和预设系数对可变电容器的容值进行调整，差值越大，对可变电容器的容值调整幅度越大，从而提高调整效率，保持电源输出的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，包括：
基于所述半桥谐振转换器的输入电压和目标输出电压，确定所述半桥谐振转换器的增益；
基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值；
将所述可变电容器的容值调整至所述待调整到的容值。
可预先通过试验拟合可变电容器的容值与半桥谐振转换器的增益曲线之间的对应关系。
基于半桥谐振转换器的输入电压和目标输出电压，确定半桥谐振转换器的增益。在已知半桥谐振转换器的增益和工作频率的情况下，通过可变电容器的容值与半桥谐振转换器的增益曲线之间的对应关系，即可确定可变电容器待调整到的容值。
本实施例通过基于半桥谐振转换器的输入电压和目标输出电压，确定半桥谐振转换器的增益，基于半桥谐振转换器的增益和工作频率，确定可变电容器待调整到的容值，从而实现提高可变电容器的调整效率，保持电源输出的稳定性。
根据本发明提供的一种电源控制方法，通过以下公式基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值：
；
其中，GDC为所述增益，n为所述变压器的匝比，Lr为所述谐振电感的电感值，Lm为所述激磁电感的电感值，Cr为所述可变电容器待调整到的容值，为所述半桥谐振转换器的工作频率，RAC为所述半桥谐振转换器的等效负载电阻。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述半桥谐振转换器中的方波产生电路包括第一开关器件和第二开关器件；
所述第一开关器件的一端与电源的正极连接，所述第一开关器件的另一端与所述第二开关器件的一端连接且与所述半桥谐振转换器中谐振电感的输入端连接；
所述第二开关器件的另一端与所述电源的负极连接且与所述半桥谐振转换器中可变电容器的输入端连接。
本实施例通过将半桥谐振转换器中的谐振电容器替换为可变电容器，在半桥谐振转换器的工作频率较大时，可基于半桥谐振转换器中的工作频率，动态增大调节可变电容器的容值，进一步降低半桥谐振转换器的增益，以调节可变电容器的方式降低增益，可控制半桥谐振转换器输出电压的稳定性。
在上述实施例的基础上，本实施例中在所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率之后，还包括：
在所述工作频率大于等于所述第二预设阈值，且小于等于所述第一预设阈值的情况下，对所述第一开关器件的开关时间和占空比进行调节，对所述第二开关器件的开关时间和占空比进行调节，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
在半桥谐振转换器的工作频率适中时，可对开关器件S1、S2的开关时间和占空比进行调节，使得输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
通过调节开关器件S1、S2的开关时间，可以对开关器件S1、S2的切换频率进行调节。开关器件S1、S2各自以设定的占空比进行动作。
本实施例通过在负载较轻或处于静态状态时，可以通过调节可变电容器的容值来提供更大的电容量，以提高电源输出的稳定性；在负载较重或处于动态状态时，可以相应地调节可变电容器的容值，以保持电源输出的稳定性；在负载居中的情况下，可对开关器件的开关时间和占空比进行调节，从而快速实现稳定的电压输出，以适应不同的工作要求和负载情况。
图9示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令，以执行电源控制方法，该方法包括：采集半桥谐振转换器中输出电路的实际输出电压；基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率；在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益。
此外，上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的电源控制方法，该方法包括：采集半桥谐振转换器中输出电路的实际输出电压；基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率；在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的电源控制方法，该方法包括：采集半桥谐振转换器中输出电路的实际输出电压；基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率；在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益。
以上所描述的装置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的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种电源控制电路，其特征在于，包括：
半桥谐振转换器，所述半桥谐振转换器包括方波产生电路、谐振网络、变压器和输出电路，所述方波产生电路、所述谐振网络、所述变压器和所述输出电路依次连接，所述方波产生电路的输入端与电源连接，所述输出电路的输出端与负载连接；
所述变压器包括一次绕组和二次绕组，所述谐振网络包括谐振电感、激磁电感和可变电容器，所述二次绕组与所述输出电路连接；
所述谐振电感的输入端与所述方波产生电路的输出端正极连接，所述谐振电感的输出端与所述一次绕组的一端连接；
所述可变电容器的输入端与所述方波产生电路的输出端负极连接，所述可变电容器的输出端与所述一次绕组的另一端连接；
所述激磁电感并联在所述一次绕组的两端；
控制模块，所述控制模块与所述可变电容器连接且与所述输出电路的输出端连接，所述控制模块用于采集所述输出电路的实际输出电压，基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率，在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益；
所述控制模块具体用于：
基于所述输出电路的输入电压和目标输出电压，确定所述半桥谐振转换器的增益；
基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值；
将所述可变电容器的容值调整至所述待调整到的容值；
所述控制模块通过以下公式基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值：
；
其中，GDC为所述增益，n为所述变压器的匝比，Lr为所述谐振电感的电感值，Lm为所述激磁电感的电感值，Cr为所述可变电容器待调整到的容值，为所述半桥谐振转换器的工作频率，RAC为所述半桥谐振转换器的等效负载电阻。
2.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述控制模块具体用于：
基于所述负载的消耗功率，确定所述输出电路的目标输出电压；
确定所述输出电路的实际输出电压与目标输出电压之间的差值；
基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
3.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述控制模块具体用于：
在所述差值为负值的情况下，降低所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述差值为正值的情况下，增加所述半桥谐振转换器的工作频率。
4.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述控制模块具体用于：
在所述工作频率小于第二预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值减少，以增加所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
5.根据权利要求4所述的电源控制电路，其特征在于，所述控制模块具体用于：
基于所述差值和预设系数，确定所述可变电容器每次增大或减少的容值；
基于所述可变电容器每次增大或减少的容值，对所述可变电容器的容值进行增大或减少，直到所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
6.根据权利要求4所述的电源控制电路，其特征在于，所述方波产生电路包括第一开关器件和第二开关器件；
所述第一开关器件的一端与所述电源的正极连接，所述第一开关器件的另一端与所述第二开关器件的一端连接且与所述谐振电感的输入端连接；
所述第二开关器件的另一端与所述电源的负极连接且与所述可变电容器的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的电源控制电路，其特征在于，所述控制模块还用于：
在所述工作频率大于等于所述第二预设阈值，且小于等于所述第一预设阈值的情况下，对所述第一开关器件的开关时间和占空比进行调节，对所述第二开关器件的开关时间和占空比进行调节，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
8.一种电源控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一所述的电源控制电路，包括：
采集半桥谐振转换器中输出电路的实际输出电压；
基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益；
所述将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，包括：
基于所述半桥谐振转换器的输入电压和目标输出电压，确定所述半桥谐振转换器的增益；
基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值；
将所述可变电容器的容值调整至所述待调整到的容值；
通过以下公式基于所述增益和所述工作频率，确定所述可变电容器待调整到的容值：
；
其中，GDC为所述增益，n为所述变压器的匝比，Lr为所述谐振电感的电感值，Lm为所述激磁电感的电感值，Cr为所述可变电容器待调整到的容值，为所述半桥谐振转换器的工作频率，RAC为所述半桥谐振转换器的等效负载电阻。
9.根据权利要求8所述的电源控制方法，其特征在于，所述基于所述实际输出电压确定所述半桥谐振转换器的工作频率，包括：
基于所述负载的消耗功率，确定所述输出电路的目标输出电压；
确定所述输出电路的实际输出电压与目标输出电压之间的差值；
基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率；
所述在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，以降低所述半桥谐振转换器的增益，包括：
在所述工作频率大于第一预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值增大，以降低所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
10.根据权利要求9所述的电源控制方法，其特征在于，所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率，包括：
在所述差值为负值的情况下，降低所述半桥谐振转换器的工作频率；
在所述差值为正值的情况下，增加所述半桥谐振转换器的工作频率。
11.根据权利要求9所述的电源控制方法，其特征在于，在所述基于所述差值，确定所述半桥谐振转换器的工作频率之后，还包括：
在所述工作频率小于第二预设阈值的情况下，将所述可变电容器的容值减少，以增加所述输出电路的实际输出电压，使得所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
12.根据权利要求11所述的电源控制方法，其特征在于，所述将所述半桥谐振转换器中可变电容器的容值增大，或所述将所述可变电容器的容值减少，包括：
基于所述差值和预设系数，确定所述可变电容器每次增大或减少的容值；
基于所述可变电容器每次增大或减少的容值，对所述可变电容器的容值进行增大或减少，直到所述输出电路的实际输出电压等于目标输出电压。
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