System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法、系统、设备及介质技术方案_技高网

氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:44688903 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-19 20:37
本发明专利技术涉及驱动器技术领域,公开了一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法、系统、设备及介质,该方法包括:对栅极驱动器的驱动电压、栅极电荷、开关时序参数进行特征提取和非线性映射处理,得到时域特性数据和参数分布模型;进行占空比调制函数计算,得到上升沿占空比参数和下降沿占空比参数;对状态转移方程进行动态规划求解,得到最优控制序列;根据最优控制序列对栅极驱动器进行驱动控制,并通过多个监测点采集运行状态数据,得到实际驱动延迟值和实际开关损耗值;基于实际驱动延迟值和实际开关损耗值构建高斯过程模型,通过迭代采样计算得到更新后的控制参数,本发明专利技术得到了考虑多变量约束的最优控制序列,显著提升了驱动控制的精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及驱动器,尤其涉及一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、随着氮化镓(gan)功率器件在高频电力电子领域的广泛应用,其优异的开关特性和低导通损耗特点使其成为高效率电源系统的理想选择。然而,氮化镓功率器件的高速开关特性也给栅极驱动器的设计带来了新的挑战,尤其是在驱动延迟和开关损耗方面的控制问题变得更加突出。

2、传统的栅极驱动控制方法主要依赖于固定的驱动时序和预设的控制参数,无法有效应对实际应用中的参数不确定性和动态负载变化。这种控制策略在高频开关条件下容易导致驱动延迟增加、开关损耗升高,甚至引发寄生振荡,严重影响系统的可靠性和效率。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法、系统、设备及介质,本专利技术得到了考虑多变量约束的最优控制序列,显著提升了驱动控制的精确性。

2、第一方面,本专利技术提供了一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,所述氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法包括:

3、对栅极驱动器的驱动电压、栅极电荷、开关时序参数进行特征提取和非线性映射处理,得到时域特性数据和参数分布模型;

4、对所述时域特性数据和所述参数分布模型进行占空比调制函数计算,得到上升沿占空比参数和下降沿占空比参数;

5、基于所述上升沿占空比参数和所述下降沿占空比参数对状态转移方程进行动态规划求解,得到最优控制序列,所述状态转移方程包含栅极电压、栅极电荷和驱动延迟三个变量;</p>

6、根据所述最优控制序列对栅极驱动器进行驱动控制,并通过多个监测点采集运行状态数据,得到实际驱动延迟值和实际开关损耗值;

7、基于所述实际驱动延迟值和所述实际开关损耗值构建高斯过程模型,通过迭代采样计算后验概率分布,得到更新后的控制参数。

8、第二方面,本专利技术提供了一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制系统,所述氮化镓栅极驱动器的低延迟控制系统包括:

9、特征提取模块,用于对栅极驱动器的驱动电压、栅极电荷、开关时序参数进行特征提取和非线性映射处理,得到时域特性数据和参数分布模型;

10、计算模块,用于对所述时域特性数据和所述参数分布模型进行占空比调制函数计算,得到上升沿占空比参数和下降沿占空比参数;

11、求解模块,用于基于所述上升沿占空比参数和所述下降沿占空比参数对状态转移方程进行动态规划求解,得到最优控制序列,所述状态转移方程包含栅极电压、栅极电荷和驱动延迟三个变量;

12、采集模块,用于根据所述最优控制序列对栅极驱动器进行驱动控制,并通过多个监测点采集运行状态数据,得到实际驱动延迟值和实际开关损耗值;

13、构建模块,用于基于所述实际驱动延迟值和所述实际开关损耗值构建高斯过程模型,通过迭代采样计算后验概率分布,得到更新后的控制参数。

14、本专利技术第三方面提供了一种计算机设备,包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述计算机设备执行上述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法。

15、本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法。

16、本专利技术提供的技术方案中,通过前馈神经网络进行特征提取和非线性映射,实现了驱动参数的精确建模,准确捕捉了栅极驱动器的动态特性,采用占空比调制函数计算方法,结合时域特性数据和参数分布模型,精确控制了上升沿和下降沿的波形特征,有效降低了开关损耗;通过动态规划算法求解状态转移方程,得到了考虑多变量约束的最优控制序列,显著提升了驱动控制的精确性;基于高斯过程模型和贝叶斯更新机制,实现了控制参数的在线优化,使系统能够快速适应负载变化;采用层次化的协同控制策略,通过时空耦合模型有效协调了多个驱动器的运行,保证了系统的同步性和稳定性;引入智能预测控制器ipc模块,结合相位映射技术,实现了多驱动器之间的精确时序控制,提高了系统的可靠性。

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【技术保护点】

1.一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述对栅极驱动器的驱动电压、栅极电荷、开关时序参数进行特征提取和非线性映射处理,得到时域特性数据和参数分布模型,包括:

3.根据权利要求2所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述对所述时域特性数据和所述参数分布模型进行占空比调制函数计算,得到上升沿占空比参数和下降沿占空比参数,包括:

4.根据权利要求3所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述基于所述上升沿占空比参数和所述下降沿占空比参数对状态转移方程进行动态规划求解,得到最优控制序列,所述状态转移方程包含栅极电压、栅极电荷和驱动延迟三个变量,包括:

5.根据权利要求4所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述根据所述最优控制序列对栅极驱动器进行驱动控制,并通过多个监测点采集运行状态数据,得到实际驱动延迟值和实际开关损耗值,包括:

6.根据权利要求5所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述基于所述实际驱动延迟值和所述实际开关损耗值构建高斯过程模型,通过迭代采样计算后验概率分布,得到更新后的控制参数,包括:

7.根据权利要求6所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法还包括:

8.一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制系统,其特征在于,用于执行如权利要求1-7中任一项所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,所述氮化镓栅极驱动器的低延迟控制系统包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述对栅极驱动器的驱动电压、栅极电荷、开关时序参数进行特征提取和非线性映射处理,得到时域特性数据和参数分布模型,包括:

3.根据权利要求2所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述对所述时域特性数据和所述参数分布模型进行占空比调制函数计算,得到上升沿占空比参数和下降沿占空比参数,包括:

4.根据权利要求3所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述基于所述上升沿占空比参数和所述下降沿占空比参数对状态转移方程进行动态规划求解,得到最优控制序列,所述状态转移方程包含栅极电压、栅极电荷和驱动延迟三个变量,包括:

5.根据权利要求4所述的氮化镓栅极驱动器的低延迟控制方法,其特征在于,所述根据所述最优控制序列对栅极驱动器进行驱动控制,并通过多个监测点采集运行状态数据,得到实际驱动延迟值和实际开关损耗值,包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:管胜时继峰彭添黄加胜
申请(专利权)人:珠海新业电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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