申请/专利权人：华为技术有限公司

申请日：2016-04-07

公开（公告）日：2020-07-24

公开（公告）号：CN109451776B

主分类号：H02M1/42(20070101)

分类号：H02M1/42(20070101);H02M3/158(20060101);H02M1/00(20070101);H02M7/219(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-专利权的转移

法律状态：2021.11.19#专利权的转移;2020.07.24#授权;2019.04.02#实质审查的生效;2019.03.08#公开

摘要：本发明涉及一种功率转换器的控制器。所述功率转换器包括第一开关和第二开关。所述控制器用于：基于第一开关的第一漏极到源极电压接收第一控制信号；基于第二开关的第二漏极到源极电压接收第二控制信号；基于第一控制信号导出第一开关控制信号，并通过向第一开关提供第一开关控制信号来控制第一开关；基于第二控制信号导出第二开关控制信号，并通过向第二开关提供第二开关控制信号来控制第二开关；其中，所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号各自包括开启沿和关断沿。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序以及计算机程序产品。

主权项：1.一种功率转换器300的控制器100，其特征在于，所述功率转换器300包括第一开关381和第二开关382，所述控制器100用于：基于第一开关381的第一漏极到源极电压接收第一控制信号C1；基于第二开关382的第二漏极到源极电压接收第二控制信号C2；基于第一控制信号C1导出第一开关控制信号S1，并通过向第一开关381提供第一开关控制信号S1来控制第一开关381；基于第二控制信号C2导出第二开关控制信号S2，并通过向第二开关382提供第二开关控制信号S2来控制第二开关382；其中，所述第一开关控制信号S1和所述第二开关控制信号S2各自包括开启沿111；111′和关断沿112；112′；所述控制器100还用于：基于功率转换器300的输入电压Vin和输出电压Vout导出附加的第一控制信号AC1和附加的第二控制信号AC2；基于第一控制信号C1的触发开启沿121和附加的第一控制信号AC1的触发开启沿131中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号S1的至少一个开启沿111；基于第二控制信号C2的触发开启沿121′和附加的第二控制信号AC2的触发开启沿131′中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号S2的至少一个开启沿111′。

全文数据：功率转换器、控制器和系统技术领域本发明涉及一种控制器、功率转换器和系统。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序以及计算机程序产品。背景技术功率转换器通常用于将电能从输入电压转换为输出电压，例如，从AC电压转换为DC电压，从较高电压转换为较低电压，或者从较低电压转换为较高电压。开关功率转换器可以在例如连续导通模式continuousconductionmode，简称CCM、不连续模式discontinuousmode，简称DCM和临界导通模式criticalconductionmode，简称CRM等各种操作模式下运行。例如升压功率转换器等功率转换器通常包括能量传输电感器。电感器通常耦合至升压开关和续流开关。升压开关的激活开启或去激活关断以及续流开关的激活开启或去激活关断通常由包括开启关断定时的开关控制信号来控制。开关形成互补对，并且不被同时开启，即，当升压开关开启时，续流开关未开启，反之亦然。各种传统技术通常采用例如数字信号处理器digitalsignalprocessor，简称DSP等处理器确定开关控制信号定时，例如，开启沿和关断沿的定时，和或采用例如现场可编程门阵列field-programmablegatearray，简称FPGA等可编程逻辑电路产生或导出开关控制信号，例如，脉宽调制Pulse-WidthModulation，简称PWM信号。在一些实施方式中，确定开关控制信号定时通常涉及：通过求解数学方程式进行在线确定，这种方式施加了相当繁重的计算负荷；或通过访问预先计算出的查找表进行离线确定，这种方式导致了开关控制信号的精度降低，从而降低了功率转换性能。发明内容本发明实施例的目的是提供一种缓和或解决传统解决方案的缺点和问题的解决方案。本发明实施例的另一个目的是提供一种用于功率转换器的解决方案，所述功率转换器至少控制在临界导通模式criticalconductionmode，简称CRM时运行。独立权利要求的主旨是解决上述目的。本发明的其它有利的实施方式可以在从属权利要求中找到。根据本发明的第一方面，上述和其它目的通过功率转换器的控制器来实现。所述功率转换器包括第一开关和第二开关。所述控制器用于：基于第一开关的第一漏极到源极电压接收第一控制信号；基于第二开关的第二漏极到源极电压接收第二控制信号；基于第一控制信号导出第一开关控制信号，并通过向第一开关提供第一开关控制信号来控制第一开关；基于第二控制信号导出第二开关控制信号，并通过向第二开关提供第二开关控制信号来控制第二开关；其中，所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号各自包括开启沿和关断沿。根据第一方面所述的控制器的优点包括：例如在CRM操作下，至少降低了复杂性，并提高了功率转换器的控制效率。另一个优点是提高了功率转换器精度。还有一个优点是基本上消除或减少了开关控制信号定时的时延，从而提高了功率转换器性能。因此，与传统解决方案相比，根据第一方面所述的控制器提供了简单、有效且可靠的解决方案。根据第一方面所述的控制器，在第一种可能的实施方式中，所述控制器还用于：基于第一控制信号的触发开启沿导出第一开关控制信号的开启沿；基于第二控制信号的触发开启沿导出第二开关控制信号的开启沿。第一种实施方式的优点是改进了开关控制信号定时。该优点例如通过识别实现零电压切换的开关定时来实现。因此，进一步提高了功率转换效率，并降低了功率转换器中的功率损耗。这通过基于控制信号的触发开启沿导出开关控制信号的开启沿来实现。其中，控制信号指示功率转换器的实际状态，并由第一和第二开关的漏极到源极电压指示。根据第一方面的第一种实施方式或第一方面自身所述的控制器，在第二种可能的实施方式中，所述控制器还用于：基于功率转换器的输入电压Vin和输出电压Vout导出附加的第一控制信号和附加的第二控制信号；基于第一控制信号的触发开启沿和附加的第一控制信号的触发开启沿中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号的至少一个开启沿；基于第二控制信号的触发开启沿和附加的第二控制信号的触发开启沿中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号的至少一个开启沿。该实施方式具有以下优点：通过生成附加开关控制信号作为备用信号，并选择附加开关控制信号定时和基于漏极到源极电压的开关控制信号定时中的在时间上领先的一个，从而进一步提高了开关控制信号可靠性或降低了开关控制信号冗余度。根据第一方面的第二种实施方式所述的控制器，在第三种可能的实施方式中，所述控制器还用于：基于关断时延Toff_m导出附加的第一控制信号的开启沿和附加的第二控制信号的开启沿。第三种实施方式的优点在于，当基于漏极到源极电压的有效开关控制信号定时可用时，通过降低附加开关控制信号定时的使用概率改进了开关控制信号定时。这通过基于延长的关断时迟Toff_m延迟附加控制信号的开启沿来实现。根据第一方面的第三种实施方式所述的控制器，在第四种可能的实施方式中，所述控制器还用于：基于预定的开启时间Ton和或预定的关断时间Toff确定关断时延Toff_m。第四种实施方式的优点是降低了冗余度。第四种实施方式的另一个优点在于，当有效开关控制信号定时可用时，通过降低附加开关控制信号定时的使用概率进一步改进了开关控制信号定时。这通过延长充当升压开关的开关的关断时间来实现。根据第一方面的第四种实施方式所述的控制器，在第五种可能的实施方式中，所述关断时延Toff_m根据以下公式确定：Toff_m＝Toff*μ，μ＞1；所述预定的关断时间Toff根据以下公式确定：第五种实施方式的优点是降低了冗余度。第五种实施方式的另一个优点在于，当有效开关控制信号定时可用时，通过降低附加开关控制信号定时的使用概率进一步改进了开关控制信号定时。这通过基于关断时间Toff延长充当升压开关的开关的关断时间来实现。其中，该关断时间Toff基于因子μ延长，该因子μ大于1。根据第一方面的第四种实施方式或第五种实施方式所述的控制器，在第六种可能的实施方式中，所述控制器还用于：当第一开关用于充当升压开关时，基于第一控制信号的触发开启沿和预定的开启时间Ton导出第一开关控制信号的至少一个关断沿；当第二开关用于充当升压开关时，基于第二控制信号的触发开启沿和预定的开启时间Ton导出第二开关控制信号的至少一个关断沿。第六种实施方式的优点是在输出端提供所需的输出电压。根据第一方面的第二种实施方式至第六种实施方式中任一种实施方式所述的控制器，在第七种可能的实施方式中，所述控制器还用于：基于功率转换器的电感器的电感电流接收第三控制信号；当第一开关用于充当续流开关时，基于第三控制信号的触发关断沿和附加的第一控制信号的触发关断沿中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号的至少一个关断沿；当第二开关用于充当续流开关时，基于第三控制信号的触发关断沿和附加的第二控制信号的触发关断沿中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号的至少一个关断沿。第七种实施方式的优点在于，通过将电感器充电至预定电平提供了用于随后开启升压开关的零电压切换ZeroVoltageSwitching，简称ZVS条件。其中，该预定电平例如是足以对升压开关电容器进行放电的电平。然后，升压开关能够在ZVS时开启。在导出的关断沿后到达或出现的升压开关开启沿然后被正确定时，以实现ZVS切换。根据本发明的第二方面，上述和其它目的通过由控制器执行的方法来实现。所述方法包括：基于第一开关的第一漏极到源极电压接收第一控制信号；基于第二开关的第二漏极到源极电压接收第二控制信号；基于第一控制信号导出第一开关控制信号，并通过向第一开关提供第一开关控制信号来控制第一开关；基于第二控制信号导出第二开关控制信号，并通过向第二开关提供第二开关控制信号来控制第二开关，其中，所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号各自包括开启沿和关断沿。根据第二方面所述的方法，在第一种可能的实施方式中，所述方法还包括：基于第一控制信号的触发开启沿导出第一开关控制信号的开启沿；基于第二控制信号的触发开启沿导出第二开关控制信号的开启沿。根据第二方面的第一种实施方式或第二方面自身所述的方法，在第二种可能的实施方式中，所述方法还包括：基于功率转换器的输入电压Vin和输出电压Vout导出附加的第一控制信号和附加的第二控制信号；基于第一控制信号的触发开启沿和附加的第一控制信号的触发开启沿中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号的至少一个开启沿；基于第二控制信号的触发开启沿和附加的第二控制信号的触发开启沿中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号的至少一个开启沿。根据第二方面的第二种实施方式所述的方法，在第三种可能的实施方式中，所述方法还包括：基于关断时延Toff_m导出附加的第一控制信号的开启沿和附加的第二控制信号的开启沿。根据第二方面的第三种实现方式所述的方法，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：基于预定的开启时间Ton和或预定的关断时间Toff确定关断时延Toff_m。根据第二方面的第四种实施方式所述的方法，在第五种可能的实施方式中，所述关断时延Toff_m根据以下公式确定：Toff_m＝Toff*μ，μ＞1；所述预定的关断时间Toff根据以下公式确定：根据第二方面的第四种实施方式或第二方面的第五种实施方式所述的方法，在第六种可能的实施方式中，所述方法还包括：当第一开关用于充当升压开关时，基于第一控制信号的触发开启沿和预定的开启时间Ton导出第一开关控制信号的至少一个关断沿；当第二开关用于充当升压开关时，基于第二控制信号的触发开启沿和预定的开启时间Ton导出第二开关控制信号的至少一个关断沿。根据第二方面的第二种实施方式至第六种实施方式中任一种实施方式所述的方法，在第七种可能的实施方式中，所述方法还包括：基于功率转换器的电感器的电感电流接收第三控制信号；当第一开关用于充当续流开关时，基于第三控制信号的触发关断沿和附加的第一控制信号的触发关断沿中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号的至少一个关断沿；当第二开关用于充当续流开关时，基于第三控制信号的触发关断沿和附加的第二控制信号的触发关断沿中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号的至少一个关断沿。根据第二方面所述的方法的优点与根据第一方面所述的相应设备权利要求的优点相同。根据本发明的第三方面，上述和其它目的通过带有程序代码的计算机程序来实现。其中，当所述计算机程序在计算机上运行时，用于执行根据第二方面的任一种实施方式所述的方法。所述计算机程序的特征在于具有编码装置，当所述计算机程序由处理装置运行时，使所述处理装置执行根据本发明的任何方法。此外，本发明还涉及一种计算机程序产品，包括计算机可读介质和所述计算机程序。所述计算机程序包括在所述计算机可读介质中。所述计算机可读介质包括以下分组中的一种或者两种：ROM只读存储器，Read-OnlyMemory、PROM可编程ROM，ProgrammableROM、EPROM可擦除PROM，ErasablePROM、闪存、EEPROM电EPROM，ElectricallyEPROM以及硬盘驱动器。根据第三方面所述的计算机程序的优点与根据第一方面所述的相应设备权利要求的优点相同。根据本发明的第四方面，上述和其它目的通过功率转换器来实现。所述功率转化器包括：输入端，用于接收输入电压Vin；输出端，用于提供输出电压Vout；电感器，耦合至第一开关和第二开关，其中，当第二开关用于充当升压开关时，第一开关用于充当续流开关，反之亦然；第一触发器，用于基于第一开关的第一漏极到源极电压生成第一控制信号，并且将第一控制信号发送到控制器；第二触发器，用于基于第二开关的第二漏极到源极电压生成第二控制信号，并且将第二控制信号发送到控制器；其中，所述第一开关还用于由从控制器接收的第一开关控制信号控制；所述第二开关还用于由从控制器接收的第二开关控制信号控制。根据第四方面所述的功率转换器的优点在于：例如在CRM操作下，降低了复杂性，并提高了功率转换器的控制效率。第四方面的另一个优点是通过复杂性和生产成本降低的控制器，提高了功率转换器精度。还有一个优点是通过基本上消除或明显减少开关控制信号定时的任何延迟，提高了功率转换性能。根据第四方面所述的功率转化器，在第一种可能的实施方式中，第一触发器包括第一比较器，用于：如果第一漏极到源极电压下降到第一漏极到源极阈值以下，生成第一控制信号；第二触发器包括第二比较器，用于：如果第二漏极到源极电压下降到第二漏极到源极阈值以下，生成第二控制信号。该实施方式的优点在于，当通过基于漏极到源极阈值对开关控制信号开启沿进行定时从而开启开关时，实现了ZVS。根据第四方面的第一种实施方式所述的功率转换器，在第二种可能的实施方式中，第一触发器还包括第一电阻电路，所述第一电阻电路耦合在第一开关和第一比较器之间，用于减小要发送到第一比较器的第一漏极到源极电压；第二触发器包括第二电阻电路，所述第二电阻电路耦合在第二开关和第二比较器之间，用于减小要发送到第二比较器的第二漏极到源极电压。在该实施方式的一实施例中，第一电阻电路用于将第一漏极到源极电压降低到第一比较器输入电压电平，第二电阻电路用于将第二漏极到源极电压降低到第二比较器输入电压电平。该实施方式的优点在于，第一或第二开关的漏极-源极侧的高电压电平电势可以耦合至比较器侧的低电压电平输入端。根据本发明的第五方面，上述和其它目的通过系统来实现。所述系统包括根据第一方面和第四方面分别所述的控制器和功率转化器。根据第五方面所述的系统的优点与根据第一方面和第四方面所述的相应设备权利要求的优点相同。本发明其它应用和优点将会在下面详细说明中清楚描述。附图说明附图意在阐明和阐释本发明的各个不同的实施例，其中：图1示出了根据本发明的一个或多个实施例的功率转换器的控制器；图2示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器如何基于控制信号导出开关控制信号；图3示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器如何基于控制信号的触发开启沿和预定的开启时间导出升压开关的开关控制信号的关断沿；图4示出了根据本发明的一个或多个实施例的用于基于控制信号导出开关控制信号的控制器；图5a示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于控制信号或附加控制信号的触发开启沿导出开关控制信号的开启沿；图5b示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于控制信号或附加控制信号的触发开启沿导出开关控制信号的开启沿；图6a示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器如何基于关断时间导出附加控制信号的开启沿；图6b示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器如何基于关断时延导出附加控制信号的开启沿；图7示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器如何基于第三控制信号的触发关断沿和附加控制信号的触发关断沿中的在时间上领先的一个导出控制续流开关的开关控制信号的关断沿；图8示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器处的方法；图9示出了根据本发明的一个或多个实施例的功率转换器；图10示出了根据本发明的一个或多个实施例的功率转换器的细节；图11示出了根据本发明的一个或多个实施例的系统；图12示出了根据本发明的一个或多个实施例的用于将AC转换为DC的功率转换器；图13示出了根据本发明的一个或多个实施例的包括至少一个处理器的控制器。具体实施方式图1示出了根据本发明的一个或多个实施例的功率转换器300的控制器100。控制器100可以用于：基于第一开关的第一漏极到源极电压接收第一控制信号C1，并基于第二开关的第二漏极到源极电压接收第二控制信号C2。第一控制信号C1和第二控制信号C2可以以模拟或数字信号的形式由控制器100的相应输入端接收。该模拟或数字信号例如指示高状态和低状态。控制器100还可以用于：基于第一控制信号C1导出第一开关控制信号S1，并通过向第一开关提供第一开关控制信号S1来控制第一开关。控制器100还可以用于：基于第二控制信号C2导出第二开关控制信号S2，并通过向第二开关提供第二开关控制信号S2来控制第二开关。第一和第二开关控制信号可以是脉冲信号，例如脉宽调制PWM或脉冲持续时间调制PDM信号。第一开关控制信号S1和第二开关控制信号S2可以各自包括开启沿和关断沿，例如，从低状态切换到高状态或反之亦然的开关控制信号。可选地，控制器100还可以用于：基于功率转换器300的电感器的电感电流接收第三控制信号C3在图1中用虚线箭头示出。第三控制信号C3可以以与第一控制信号C1和第二控制信号C2类似的方式由控制器100的输入端接收。控制器100还可以用于：进一步基于第三控制信号C3导出第一开关控制信号S1。控制器100还可以用于：进一步基于第三控制信号C3导出第二开关控制信号S2。开关控制信号通常开启关断开关，并且包括开启沿和关断沿。控制信号可以是从低状态切换到高状态或反之亦然的PWM信号的形式。升压和续流开启沿和关断沿之间可能会出现死区时间。开关控制信号的死区时间主要取决于例如电容器放电时间等操作条件。开关控制信号的死区时间也可以通过软件设置。开启沿和关断沿的定时可以被称为开关控制信号定时。如果正确选择开关控制信号定时将改善性能。应该理解的是，ZVS将减少开关功率损耗并提高功率转换器300的效率。升压开关控制信号和续流开关控制信号是互补对，并且开关控制信号包括开关控制信号定时，其以一个开关控制信号周期内至少四个开关沿的形式呈现，例如续流开关关断沿、升压开关开启沿、升压开关关断沿和续流开关开启沿等。图2示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于控制信号导出开关控制信号。控制器100还可以用于：基于第一控制信号C1的触发开启沿121导出第一开关控制信号S1的开启沿111，并基于第二控制信号C2的触发开启沿121'导出第二开关控制信号S2的开启沿111'。在一个示例中，触发开启沿由第一或第二控制信号限定，该第一或第二控制信号从低状态变为高状态，例如从0伏变为5伏。在另一个示例中，触发关断沿由第一控制信号C1或第二控制信号C2限定，该第一控制信号C1或第二控制信号C2从高状态变为低状态，例如从5伏变为0伏。在又一个示例中，第一或第二开关控制信号的开启沿由第一或第二开关控制信号限定，该第一或第二开关控制信号从低状态变为高状态，例如从0伏变为5伏。在再一个示例中，第一或第二开关控制信号的关断沿由第一或第二开关控制信号限定，该第一或第二开关控制信号从高状态变为低状态，例如从5伏变为0伏。控制器100还可以用于毫无延迟地相对于触发开启沿121和121'导出开启沿111和111'。图3示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于控制信号的触发开启沿和预定的开启时间Ton导出升压开关的开关控制信号的关断沿。控制器100还可以用于：当第一开关381用于充当升压开关时，基于第一控制信号C1的触发开启沿121和预定的开启时间Ton导出第一开关控制信号S1的至少一个关断沿112。控制器100还可以用于：当第二开关382用于充当升压开关时，基于第二控制信号C2的触发开启沿121'和预定的开启时间Ton导出第二开关控制信号S2的至少一个关断沿112'。在一个示例中，充当升压开关的第一开关被关断时的时间T1-1根据以下公式计算：T1-1＝T0-1+Ton。在另一个示例中，充当升压开关的第二开关被关断时的时间T1-2根据以下公式计算：T2-1＝T0-2+Ton。图4示出了根据本发明的一个或多个实施例的用于基于控制信号导出开关控制信号的控制器100。控制器100还可以用于：基于功率转换器300的输入电压Vin和输出电压Vout导出附加的第一控制信号和附加的第二控制信号。控制器100可以采用输入电压和输出电压基于例如数学方程式或公式等预定关系在线计算开关控制信号定时，例如，基于定义为Toff＝Ton*VinVout-Vin的数学方程式或公式在线计算开关控制信号定时。如上所述，升压开关和续流开关被配置为互补对。续流开关可以至少在升压开关开启的时间Ton内是关断的，并且可以在升压开关关断的时间Toff内是开启的。用于升压开关的开关控制信号定时可以包括恒定的开启时间Ton，即，升压开关处于活动状态的一个周期中的时间，并且包括升压开关的变化适应型的关断时间Toff，即，升压开关处于关断状态的一个周期中的时间。用于开启升压开关的开关控制信号定时可以以与图2所描述的相同的方式导出，并且用于关断升压开关的开关控制信号定时可以如图3所描述的那样导出。控制器100还可以用于：基于第一控制信号C1的触发开启沿导出附加的第一控制信号的触发开启沿，和或基于第二控制信号C2的触发开启沿导出附加的第二控制信号的触发开启沿。附加的第一控制信号的触发开启沿可以与第一控制信号C1的触发开启沿同时或基本同时导出。附加的第二控制信号的触发开启沿可以与第二控制信号C2的触发开启沿同时或基本同时导出。因此，对于控制信号的Ton的定时，即升压开关开启沿和或关断沿的定时可以与对于附加控制信号的定时相同。由于升压开关和续流开关是互补对，因此当升压开关关断时，续流开关可以开启。可选地，用于开启续流开关的开关控制信号定时可以被推导为用于关断升压开关的开关控制信号定时以及增加的死区时间。控制器100还可以用于：基于第一控制信号C1或附加的第一控制信号导出第一开关控制信号，并基于第二控制信号C2或附加的第二控制信号导出第二开关控制信号S2。可选地，控制器100还可以用于：基于功率转换器300的电感器的电感电流接收第三控制信号C3。第三控制信号C3可以以与第一控制信号C1和第二控制信号C2类似的方式由控制器100的输入端接收。图5a示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于控制信号或附加控制信号的触发开启沿导出开关控制信号的开启沿。控制器100还可以用于：基于第一控制信号C1的触发开启沿121和附加的第一控制信号AC1的触发开启沿131中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号S1的至少一个开启沿111。在图5a中，第一示例EX1示出了控制器100如何导出至少一个开启沿111。第一控制信号C1的触发开启沿121在时间上相对于附加的第一控制信号AC1的触发开启沿131先到达，并且第一开关控制信号S1的开启沿111与第一控制信号C1的触发开启沿121同时导出。进一步在图5a中，第二示例EX2示出了如何采用附加的第一控制信号AC1的触发开启沿导出第二开启沿。图5b示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于控制信号或附加控制信号的触发开启沿导出开关控制信号的开启沿。控制器100还可以用于：基于第二控制信号C2的触发开启沿121'或附加的第二控制信号AC2的触发开启沿131'中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号S2的至少一个开启沿111'。在图5b中，第三示例EX3示出了控制器100如何导出至少一个开启沿111'。第二控制信号C2的触发开启沿121'在时间上相对于附加的第二控制信号AC2的触发开启沿131'先到达，并且第二开关控制信号S2的开启沿111'与第二控制信号C2的触发开启沿121'同时导出。进一步在图5b中，示出了第四示例EX4，其中，附加的第二控制信号AC2的触发开启沿在时间上相对于第二控制信号C2的触发开启沿先到达，并且第二开关控制信号S2的开启沿与附加的第二控制信号AC2的触发开启沿同时导出。图6a示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于关断时间导出附加控制信号的开启沿。在图6a所示的示例中，如图1至5进一步描述的那样，附加控制信号AC1或AC2具有由控制器100基于开启时间Ton导出的触发开启沿131或131'和触发关断沿132或132'。附加控制信号AC1或AC2作为控制升压开关的备用信号。在一实施例中，下一个周期的触发开启沿133和133'在关断时间Toff之后导出。图6b示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于关断时延导出附加控制信号的开启沿。控制器100还可以用于：基于关断时延Toff_m导出附加的第一控制信号AC1的开启沿和附加的第二控制信号AC2的开启沿。关断时延Toff_m可以根据以下公式确定：Toff_m＝Toff*μ，μ＞1。控制器100还可以用于：基于预定的开启时间Ton和或预定的关断时间Toff确定关断时延T。ff_m。所述预定的关断时间Toff根据以下公式确定：在图6b所示的另一个示例中，附加的第一控制信号AC1和第二控制信号AC2意图作为备用信号，而第一控制信号C1和第二控制信号C2意图作为主要或优选信号，因为它们将带来近乎最佳的功率转换器控制。如果生成第一控制信号C1和第二控制信号C2的功率转换器300的触发器发生故障，则功率转换器300将不能正常运作。第一控制信号AC1和第二控制信号AC2则作为备用信号，从而确保功率转换器300的功能。第一控制信号AC1和第二控制信号AC2是基于开关控制信号定时计算估计出来的，不具有相同的精度，不会带来相同的功率转换器300的性能。因此，在有效的第一控制信号C1和第二控制信号C2可用时，希望避免使用AC1和AC2。这通过以下方式解决：延长或延迟如第一控制信号AC1和第二控制信号AC2所定义的计算出的升压开关关断时长Toff，使得它总是长于如第一控制信号C1和第二控制信号C2所定义的升压开关关断时长。如图6a所示，充当用于控制升压开关的备用信号的附加控制信号AC1或AC2由控制器100导出，并且在一个周期内具有在关断时延Toff_m之后导出的触发开启沿131或131'和触发关断沿132或132'，形成延长的关断时间Toff。图7示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100如何基于第三控制信号的触发关断沿和附加控制信号的触发关断沿中的在时间上领先的一个导出控制续流开关的开关控制信号的关断沿。控制器100还可以用于：基于功率转换器300的电感器的电感电流接收第三控制信号C3。控制器100还可以用于：当第一开关用于充当续流开关时，基于第三控制信号C3的触发关断沿142和附加的第一控制信号AC1的触发关断沿132中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号S1的至少一个关断沿112。控制器100还可以用于：当第二开关用于充当续流开关时，基于第三控制信号C3的触发关断沿142'和附加的第二控制信号AC2的触发关断沿132'中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号S2的至少一个关断沿112'。在一个示例中，可以基于控制信号C1、C2和C3导出开关控制信号S1和S2。升压开关开启沿、续流开关开启沿和续流开关关断沿可以分别基于相应触发器即第一触发器、第二触发器和第三触发器的输出信号导出。开关控制信号S1和S2还可以基于预定的开启时间Ton导出。升压开关关断沿可以基于升压开关开启沿和预定的开启时间Ton导出。在另一个示例中，开关控制信号S1和S2可以基于附加的第一控制信号导出。升压开关开启沿、续流开关开启沿和续流开关关断沿可以分别基于数学方程式或公式导出，例如，基于定义为Toff＝Ton*VinVout-Vin的数学方程式或公式导出，可选地，还基于预定的死区时间导出。开关控制信号S1和S2还可以基于预定的开启时间Ton导出。升压开关关断沿可以基于升压开关开启沿和预定的开启时间Ton导出。即四个边沿中的三个边沿，例如升压开关开启沿、续流开关开启沿和续流开关关断沿，基于附加的第一控制信号AC1和AC2导出时与基于控制信号C1、C2和C3导出时相比，其被导出的时间不同。然而，升压开关开启沿将始终在相同时间被推导出，不管它是基于软件驱动的附加的第一控制信号AC1和AC2导出的还是基于硬件驱动的控制信号C1、C2和C3导出的。图8示出了根据本发明的一个或多个实施例的控制器100处的方法。方法200包括：基于第一开关381的第一漏极到源极电压接收202第一控制信号C1；基于第二开关的第二漏极到源极电压接收204第二控制信号；基于第一控制信号导出206第一开关控制信号，并通过向第一开关提供第一开关控制信号S1来控制208第一开关；基于第二控制信号导出210第二开关控制信号，并通过向第二开关提供第二开关控制信号来控制212第二开关。例如在升压转换器、降压转换器或升压-降压转换器的情况下，功率转换器300通常包括能量传输电感器。对于升压转换器，电感器通常耦合至升压开关和续流开关。升压开关和续流开关配置为互补对。在升压开关处于激活开启状态期间续流开关处于去激活关断状态，反之亦然。图9示出了根据本发明的一个或多个实施例的功率转换器300。功率转换器300可以包括：输入端310，用于接收输入电压Vin；输出端320，用于提供输出电压Vout。功率转换器300还可以包括：电感器390，耦合至第一开关381和第二开关382，其中，当第二开关382用于充当升压开关时，第一开关381用于充当续流开关，反之亦然。功率转换器300还可以包括：第一触发器350，用于基于第一开关381的第一漏极到源极电压生成第一控制信号C1，并且将第一控制信号C1发送到控制器100。功率转换器300还可以包括：第二触发器360，用于基于第二开关382的第二漏极到源极电压生成第二控制信号C2，并且将第二控制信号C2发送到控制器100。在本发明的一实施例中，所述第一开关381还用于由从控制器100接收的第一开关控制信号S1控制。在另一实施例中，所述第二开关382还用于由从控制器130接收的第二开关控制信号S2控制。在可选实施例中，功率转换器300还可以包括：第三触发器340，用于基于电感器390的电感电流生成第三控制信号C3。第一触发器350、第二触发器360和可选的第三触发器340可以包括差分比较器。第一开关381和第二开关382可以是MOSFET开关。输入电压Vin可以是AC或DC电压。输出电压Vout可以是DC电压。图10示出了根据本发明的一个或多个实施例的功率转换器300的细节。第一触发器350包括第一比较器351，用于：如果第一漏极到源极电压下降到第一漏极到源极阈值以下，生成第一控制信号C1。第二触发器360包括第二比较器361，用于：如果第二漏极到源极电压下降到第二漏极到源极阈值以下，生成第二控制信号C2。在该特定实施例中，第一比较器351和第二比较器361是差分比较器。在另一实施例中，第一触发器350还包括第一电阻电路352，所述第一电阻电路352耦合在第一开关381和第一比较器351之间，用于减小要发送到第一比较器351的第一漏极到源极电压。在另一实施例中，第二触发器360还包括第二电阻电路362，所述第二电阻电路362耦合在第二开关382和第二比较器362之间，用于减小要发送到第二比较器362的第二漏极到源极电压。在另一实施例中，第一开关381还包括耦合在第一开关381的漏极和源极端口之间的第一电容器355以及从第一开关381的源极端口正向耦合至漏极端口的第一二极管354。第二开关382还包括耦合在第二开关382的漏极和源极端口之间的第二电容器365以及从第二开关382的源极端口正向耦合至漏极端口的第二二极管364。在一个示例中，第一开关381和第二开关382的漏极至源极电压分别由第一触发器350和第二触发器360感应测量。电感电流由第三触发器未示出测量。在将相应电容器355和365放电到一定电平时，触发器输出信号C1和C2发生切换。第一或第二触发器的切换后的输出信号指示升压或续流开关处于期望的ZVS区域内并且因此准备开启。根据输入电压的极性，第一开关381将充当续流开关，第二开关将充当升压开关，反之亦然。在电感电流超过预定义的电流阈值±iT时，第三触发器的输出信号发生切换，切换后的输出信号指示充当续流开关的第一或第二开关准备关断。将所有触发输出信号C1、C2和C3发送到控制器100，从而生成升压和续流开关的开关控制信号S1和S2。由于触发输出信号C1、C2和C3由硬件产生，所以它们可以被称为硬件驱动的控制信号。如图4进一步描述的那样，还导出了附加的第一控制信号AC1和附加的第二控制信号AC2，其可以被称为软件驱动的控制信号。由于不需要触发器来生成软件驱动的控制信号，因此可以将它们看作独立于硬件驱动的控制信号。在大多数情况下，硬件驱动的控制信号是控制器100用来导出开关控制信号S1和S2的活动控制信号，因为它们产生最佳的控制性能。软件控制信号起到替代或备份作用，优选地，在例如由于相关硬件电路的故障而导致硬件驱动的控制信号故障或不能正常运作时，使用软件控制信号。在另一示例中，如图10所示，第一开关381的漏极端口连接到第一比较器351的反相输入侧–，源端口连接到第一比较器351的正相输入侧+。同理，如图10所示，第二开关382的漏极端口连接到第二比较器361的反相输入侧–，源端口连接到第二比较器361的正相输入侧+。电感电流可以由第三触发器340在两个电流方向上测量。第三触发器340可以包括连接到比较器的正相输入侧+的传统电流感测电路，并且表示电感电流阈值电平±iT的参考信号连接到比较器的反相输入侧。在一个示例中，第二开关382充当升压开关，第一开关381充当续流开关。在周期的一部分中，第二开关382被激活并且电感电流从电感器流向开关。由于电感器上的电压与正向输入电压Vin相同，所以电感器正在充电，并且电感电流正在上升或增加。如图3进一步描述的那样，在第二开关382已经激活达到开启时间Ton之后，充当升压开关的第二开关382在时间T1-2内的第一时间点关断。电感电流然后将换向到第一二极管354并继续以相同的方向流动。然后，电感器上的电压等于输出电压与输入电压之间的差值，即Vout–Vin。因为Vout现在大于Vin，因此电感器上的电压将改变极性，并且电感电流开始下降。在第一开关381关断之前，其漏极-源极电压将接近或达到输出电压Vout，并且电感电流开始使第一电容器355放电。一旦第一电容器355上的漏极到源极电压变为负值，第一触发器350的输出信号C1就被切换。切换后的输出信号C1被路由到控制器100，从而生成开关控制信号S1的开启沿，以开启充当续流开关的第一开关381。一旦第一开关381开启，电感电流立即流过第一开关381。当第一开关381开启时，电感电流将继续减小并且可以减小到零以下，即从开关流到电感器。当电感电流从开关流向电感器，并且进一步超过负电流阈值–iT时，第三触发器输出信号C3发生切换。切换后的输出信号使得控制器100导出开关控制信号S1中的关断沿，并关断充当续流开关的第一开关381。一旦第一开关控制信号S1中的关断沿到达，导出软件驱动的控制信号即附加的第一控制信号AC1和附加的第二控制信号AC2的周期就与导出硬件驱动的控制信号即第一控制信号C1和第二控制信号C2的周期同时被重置。图11示出了根据本发明的一个或多个实施例的系统400。系统400包括根据本发明实施例所述的控制器100和功率转换器300。控制器100可以用于发送第一开关控制信号S1并发送第二开关控制信号S2，以控制功率转换器300。功率转换器300可以用于将第一控制信号C1发送到控制器100，并将第二控制信号C2发送到控制器100。功率转换器300还可以用于接收输入电压Vin并提供输出电压Vout。在一实施例中，功率转换器300还可以用于向控制器100提供输入电压Vin并且提供输出电压Vout。在一实施例中，功率转换器300还可以用于将第三控制信号C3发送到控制器100。图12示出了根据本发明的一个或多个实施例的用于将AC转换为DC的功率转换器300。功率转换器300包括如图9所描述的所有组件。功率转换器300还包括从第二开关382的源端口正向耦合至桥端口393的第二桥式二极管392。功率转换器300还包括从桥端口393正向耦合至第一开关381的漏极端口的第一桥式二极管391。输入电压Vin可以是AC电压并且以与图9所示类似的方式耦合至电感器，并且耦合至桥端口393。当输入电压Vin处于其正相位时，即电感器侧的电势高于桥端口393侧的电势时，第一开关381将充当续流开关，第二开关382将充当升压开关。当输入电压Vin处于其负相位时，即电感器侧的电势低于桥端口393侧的电势时，第一开关381将充当升压开关，第二开关382将充当续流开关。图13示出了根据本发明的一个或多个实施例的包括至少一个处理器的控制器100。控制器100可以包括：第一处理器101，用于基于第一开关的第一漏极到源极电压接收第一控制信号C1。控制器100还可以用于：基于第二开关的第二漏极到源极电压接收第二控制信号C2。控制器100还可以用于：基于第一控制信号C1导出第一开关控制信号S1，并通过向第一开关提供第一开关控制信号S1来控制第一开关。控制器100还可以用于：基于第二控制信号C2导出第二开关控制信号S2，并通过向第二开关提供第二开关控制信号S2来控制第二开关。所述第一开关控制信号S1和所述第二开关控制信号S2可以各自包括开启沿和关断沿。在一实施例中，第一处理器101还可以用于：基于第一控制信号C1的触发开启沿导出第一开关控制信号S1的开启沿，并基于第二控制信号C2的触发开启沿导出第二开关控制信号S2的开启沿。在另一实施例中，所述控制器100还包括：第二处理器102，用于基于功率转换器300的输入电压Vin和输出电压Vout导出附加的第一控制信号AC1和附加的第二控制信号AC2；基于第一控制信号C1的触发开启沿和附加的第一控制信号AC1的触发开启沿中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号S1的至少一个开启沿；基于第二控制信号C2的触发开启沿和附加的第二控制信号AC2的触发开启沿中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号S2的至少一个开启沿。在另一实施例中，第一处理器还包括开关控制信号生成器模块104和仲裁器模块103。第一处理器101的开关控制信号生成器模块104用于：基于第一开关381的第一漏极到源极电压接收第一控制信号C1，并基于第二开关的第二漏极到源极电压接收第二控制信号C2。仲裁器模块103用于：基于第一控制信号C1和附加的第一控制信号AC1导出第一开关控制信号S1，并通过向第一开关提供第一开关控制信号S1来控制第一开关；基于第二控制信号C2和附加的第二控制信号AC2导出第二开关控制信号S2，并通过向第二开关提供第二开关控制信号S2来控制第二开关382。所述第一开关控制信号S1和所述第二开关控制信号S2各自包括开启沿和关断沿。在另一实施例中，所述第一处理器101还用于：基于功率转换器300的输入电压Vin和输出电压Vout导出附加的第一控制信号AC1和附加的第二控制信号AC2；基于第一控制信号C1的触发开启沿121和附加的第一控制信号AC1的触发开启沿131中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号S1的至少一个开启沿111；基于第二控制信号C2的触发开启沿和附加的第二控制信号AC2的触发开启沿中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号S2的至少一个开启沿。另外，根据本发明所述的任何方法可以在具有编码装置的计算机程序中实现，当所述计算机程序由处理装置运行时，使所述处理装置执行方法步骤。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质基本可以包括任意存储器，例如ROM只读存储器，Read-OnlyMemory、PROM可编程只读存储器，ProgrammableRead-OnlyMemory、EPROM可擦除PROM，ErasablePROM、闪存、EEPROM电可擦PROM，ElectricallyErasablePROM、以及硬盘驱动器等。尤其，本发明的设备的处理器例如可以包括中央处理器CentralProcessingUnit，简称CPU、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路Application-SpecificIntegratedCircuit，简称ASIC、微处理器、现场可编程门阵列Field-ProgrammableGateArray，简称FPGA、复杂可编程逻辑器件ComplexProgrammableLogicDevice，简称CPLD、数字信号处理器digitalsignalprocessor，简称DSP、微控制单元MicroControlUnit，简称MCU或可解释和执行指令的其它处理逻辑中的一个或多个实例。因此，术语“处理器”可以表示一个处理线路，包括多个处理电路，例如上述列举的任一、部分或所有的处理电路。所述处理线路可进一步执行用于输入、输出以及处理数据的数据处理功能，所述功能包括数据缓冲和装置控制功能，例如，呼叫处理控制、用户界面控制等。最后，应理解，本发明并不局限于上述实施例，而是同时涉及且并入所附独立权利要求书的范围内的所有实施例。

权利要求：1.一种功率转换器300的控制器100，其特征在于，所述功率转换器300包括第一开关381和第二开关382，所述控制器100用于：基于第一开关381的第一漏极到源极电压接收第一控制信号C1；基于第二开关382的第二漏极到源极电压接收第二控制信号C2；基于第一控制信号C1导出第一开关控制信号S1，并通过向第一开关381提供第一开关控制信号S1来控制第一开关381；基于第二控制信号C2导出第二开关控制信号S2，并通过向第二开关382提供第二开关控制信号S2来控制第二开关382；其中，所述第一开关控制信号S1和所述第二开关控制信号S2各自包括开启沿111；111'和关断沿112；112'。2.根据权利要求1所述的控制器100，其特征在于，还用于：基于第一控制信号C1的触发开启沿121导出第一开关控制信号S1的开启沿111；基于第二控制信号C2的触发开启沿121'导出第二开关控制信号S2的开启沿111'。3.根据权利要求1或2所述的控制器100，其特征在于，还用于：基于功率转换器300的输入电压Vin和输出电压Vout导出附加的第一控制信号AC1和附加的第二控制信号AC2；基于第一控制信号C1的触发开启沿121和附加的第一控制信号AC1的触发开启沿131中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号S1的至少一个开启沿111；基于第二控制信号C2的触发开启沿121'和附加的第二控制信号AC2的触发开启沿131'中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号S2的至少一个开启沿111'。4.根据权利要求3所述的控制器100，其特征在于，还用于：基于关断时延Toff_m导出附加的第一控制信号AC1的开启沿和附加的第二控制信号AC2的开启沿。5.根据权利要求4所述的控制器100，其特征在于，还用于：基于预定的关断时间Toff确定关断时延Toff_m。6.根据权利要求5所述的控制器100，其特征在于，所述关断时延Toff_m根据以下公式确定：Toff_m＝Toff*μ，μ＞1；所述预定的关断时间Toff根据以下公式确定：7.根据权利要求5或6所述的控制器100，其特征在于，还用于：当第一开关381用于充当升压开关时，基于第一控制信号C1的触发开启沿121和预定的开启时间Ton导出第一开关控制信号S1的至少一个关断沿112；当第二开关382用于充当升压开关时，基于第二控制信号C2的触发开启沿121'和预定的开启时间Ton导出第二开关控制信号S2的至少一个关断沿112'。8.根据权利要求3至7任一项所述的控制器100，其特征在于，还用于：基于功率转换器300的电感器390的电感电流接收第三控制信号C3；当第一开关381用于充当续流开关时，基于第三控制信号C3的触发关断沿142和附加的第一控制信号AC1的触发关断沿132中的在时间上领先的一个导出第一开关控制信号S1的至少一个关断沿112；当第二开关382用于充当续流开关时，基于第三控制信号C3的触发关断沿142'和附加的第二控制信号AC2的触发关断沿132'中的在时间上领先的一个导出第二开关控制信号S2的至少一个关断沿112'。9.一种由控制器100执行的方法，其特征在于，所述方法200包括：基于第一开关381的第一漏极到源极电压接收202第一控制信号C1；基于第二开关382的第二漏极到源极电压接收204第二控制信号C2；基于第一控制信号C1导出206第一开关控制信号S1，并通过向第一开关381提供第一开关控制信号S1来控制208第一开关381；基于第二控制信号C2导出210第二开关控制信号S2，并通过向第二开关382提供第二开关控制信号S2来控制212第二开关382。10.一种带有程序代码的计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在计算机上运行时，用于执行根据权利要求9所述的方法。11.一种功率转换器300，其特征在于，包括：输入端310，用于接收输入电压Vin；输出端320，用于提供输出电压Vout；电感器390，耦合至第一开关381和第二开关382，其中，当第二开关382用于充当升压开关时，第一开关381用于充当续流开关，反之亦然；第一触发器350，用于基于第一开关381的第一漏极到源极电压生成第一控制信号C1，并且将第一控制信号C1发送到控制器100；第二触发器360，用于基于第二开关382的第二漏极到源极电压生成第二控制信号C2，并且将第二控制信号C2发送到控制器100；其中，所述第一开关381还用于由从控制器100接收的第一开关控制信号S1控制；所述第二开关382还用于由从控制器10接收的第二开关控制信号S2控制。12.根据权利要求11所述的功率转换器300，其特征在于，第一触发器350包括第一比较器351，用于：如果第一漏极到源极电压下降到第一漏极到源极阈值以下，生成第一控制信号C1；第二触发器360包括第二比较器361，用于：如果第二漏极到源极电压下降到第二漏极到源极阈值以下，生成第二控制信号C2。13.根据权利要求12所述的功率转换器300，其特征在于第一触发器350还包括第一电阻电路352，所述第一电阻电路352耦合在第一开关381和第一比较器351之间，用于减小要发送到第一比较器351的第一漏极到源极电压；第二触发器360包括第二电阻电路362，所述第二电阻电路362耦合在第二开关382和第二比较器361之间，用于减小要发送到第二比较器361的第二漏极到源极电压。14.一种系统400，其特征在于，包括根据前述权利要求任一项所述的控制器100和功率转换器300。

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