CN114598136A - 开关控制电路及其控制方法、开关电路、电动车辆 - Google Patents

开关控制电路及其控制方法、开关电路、电动车辆 Download PDF

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CN114598136A CN202210226672.9A CN202210226672A CN114598136A CN 114598136 A CN114598136 A CN 114598136A CN 202210226672 A CN202210226672 A CN 202210226672A CN 114598136 A CN114598136 A CN 114598136A
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Abstract

本申请提供了一种开关控制电路及其控制方法、开关电路、电动车辆，属于电子技术领域。该开关控制电路包括监测电路、主控电路和驱动电路，且该驱动电路包括并联的多个电流源。其中，主控电路可以基于监测电路监测到的开关的工况信息，向驱动电路传输驱动电流信息。驱动电路可以基于该驱动电流信息控制一个或多个电流源接入开关的控制端，从而调整加载至开关的控制端的电流大小。因开关的开关速度与加载至开关的控制端的电流大小正相关，故实现了基于不同工况对开关速度的灵活调整。

Description

开关控制电路及其控制方法、开关电路、电动车辆
技术领域
本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种开关控制电路及其控制方法、开关电路、电动车辆。
背景技术
开关作为一种功率器件，常分别与开关控制电路、电源和负载连接，并能够在开关控制电路的控制下，将电源与负载导通，以驱动负载工作。如，该负载可以为电动车辆中的电机。
相关技术中，开关控制电路一般包括：微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)和驱动电路。MCU与驱动电路连接，驱动电路还与开关的控制端连接，开关的第一端与电源连接，开关的第二端与负载连接。MCU用于向驱动电路传输开关控制信号。驱动电路用于基于该开关控制信号，向开关的控制端传输通断信号，以控制开关的第一端和第二端之间的通断状态。在开关的第一端与第二端导通时，电源即与负载导通。且开关的控制端与驱动电路之间一般还串联有驱动电阻，目前常通过选择合适阻值的驱动电阻，以控制开关的开关速度。
但是，因开关控制电路在出厂后，驱动电阻的阻值即不可变更，故导致开关的开关速度无法再调整，开关速度的调整灵活性较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种开关控制电路及其控制方法、开关电路、电动车辆，可以解决相关技术中开关的开关速度调整灵活性较差的问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种开关控制电路，所述开关控制电路包括：监测电路、主控电路和驱动电路，且所述驱动电路包括并联的多个电流源；
所述监测电路用于与开关连接，且还与所述主控电路连接，所述监测电路用于监测所述开关的工况信息，并将所述工况信息传输至所述主控电路；
所述主控电路还与所述驱动电路连接，所述主控电路用于向所述驱动电路传输开关控制信号，以及基于所述工况信息向所述驱动电路传输驱动电流信息，所述驱动电流信息用于指示需加载至所述开关的控制端的电流大小；
所述驱动电路还用于与所述开关的控制端连接，所述驱动电路用于基于所述开关控制信号，向所述开关的控制端传输通断信号，以控制所述开关的第一端与所述开关的第二端之间的通断状态，以及基于所述驱动电流信息，将所述多个电流源中的至少一个电流源接入所述开关的控制端，所述开关的第一端还与电源端连接，所述开关的第二端还用于连接负载。
可选的，所述主控电路包括：第一确定子电路和第二确定子电路；
所述第一确定子电路分别与所述监测电路和所述第二确定子电路连接，所述第一确定子电路用于基于所述工况信息确定目标驱动电流，所述目标驱动电流为需加载至所述开关的控制端的电流；
所述第二确定子电路还与所述驱动电路连接，所述第二确定子电路用于基于所述目标驱动电流确定所述驱动电流信息，并将所述驱动电流信息传输至所述驱动电路，所述驱动电流信息携带有所述至少一个电流源的数量。
可选的，所述第一确定子电路中存储有多个工况信息和多个驱动电流的对应关系，且所述多个工况信息和所述多个驱动电流一一对应；
所述第一确定子电路用于基于所述对应关系，将所述监测电路传输的工况信息对应的驱动电流确定为目标驱动电流。
可选的，所述驱动电路具有信号输入接口和通信总线接口；
所述主控电路分别与所述信号输入接口和所述通信总线接口连接，所述主控电路用于通过所述信号输入接口向所述驱动电路传输所述开关控制信号，以及通过所述通信总线接口向所述驱动电路传输所述驱动电流信息。
可选的，所述工况信息包括下述信息中的至少一种：
所述开关连接的直流母线上的直流电压，所述开关的开关电流，以及所述开关的器件结温。
可选的，所述主控电路为微控制单元MCU。
另一方面，提供了一种开关控制方法，应用于如上述方面所述的开关控制电路中的主控电路，所述方法包括：
接收监测电路传输的开关的工况信息；
向驱动电路传输开关控制信号，以使得所述驱动电路向所述开关的控制端传输通断信号，以控制所述开关的第一端与所述开关的第二端之间的通断状态；
以及，基于所述工况信息向所述驱动电路传输驱动电流信息，以使得所述驱动电路将多个电流源中至少一个电流源接入所述开关的控制端，所述驱动电流信息用于指示需加载至所述开关的控制端的电流大小。
又一方面，提供了一种开关控制方法，应用于如上述方面所述的开关控制电路中的驱动电路，所述驱动电路包括并联的多个电流源；所述方法包括：
接收主控电路传输的开关控制信号和驱动电流信息，所述驱动电流信息为所述主控电路基于监测电路传输的开关的工况信息生成的，且所述驱动电流信息用于指示需加载至所述开关的控制端的电流大小；
基于所述开关控制信号向所述开关的控制端传输通断信号，以控制所述开关的第一端与所述开关的第二端之间的通断状态；
以及，基于所述驱动电流信息，将所述多个电流源中的至少一个电流源接入所述开关的控制端。
再一方面，提供了一种开关电路，所述开关电路包括：开关，以及如上述方面所述的开关控制电路；
所述开关控制电路与所述开关的控制端连接，所述开关的第一端与电源端连接，所述开关的第二端用于连接负载；
所述开关控制电路用于向所述开关的控制端传输通断信号，以控制所述开关的第一端与所述开关的第二端之间的通断状态，以及用于控制多个电流源中的至少一个电流源接入所述开关的控制端。
可选的，所述开关包括：金属-氧化物半导体场效应晶体管IGBT或绝缘栅双极型晶体管MOSFET。
再一方面，提供了一种电动车辆，所述电动车辆包括：电机，以及如上述方面所述的开关电路；
所述开关电路与所述电机连接，所述开关电路用于控制所述电机的工作。
综上所述，本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少可以包括：
提供了一种开关控制电路及其控制方法、开关电路、电动车辆。该开关控制电路包括监测电路、主控电路和驱动电路，且该驱动电路包括并联的多个电流源。其中，主控电路可以基于监测电路监测到的开关的工况信息，向驱动电路传输驱动电流信息。驱动电路可以基于该驱动电流信息控制一个或多个电流源接入开关的控制端，从而调整加载至开关的控制端的电流大小。因开关的开关速度与该电流大小正相关，故实现了基于不同工况对开关速度的灵活调整。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种开关控制电路的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种开关控制电路的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种开关控制方法的流程图；
图4是本申请实施例提供的另一种开关控制方法的流程图；
图5是本申请实施例提供的一种开关电路的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种电动车辆的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的另一种电动车辆的结构示意图。
附图中的各个标号说明如下：
000-开关电路，EM-电机；
00-开关控制电路，10-开关；
01-监测电路，02-主控电路，03-驱动电路；
021-第一确定子电路，022-第二确定子电路；
S1至S6-MOSFET，DC+&DC--电源端，R1-驱动电阻，INP-信号输入接口，SPI-通信总线接口，I1至In-电流源。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
开关属于功率器件的一种，其是电力驱动***(以下简称：电驱动)中不可或缺的一部分。且，开关的开关速度是开关工作的一个重要指标，其不仅影响了开关的开关损耗，而且还影响开关在开关过程中的安全性。基于此，目前在选择合适阻值的驱动电阻时，不仅要考虑开关速度满足需求，而且要考虑开关过程中的安全性，同时要保证开关损耗尽量较小。但是，在设计标定好驱动电阻后，即开关出厂后，该驱动电阻的阻值即不可变更。然而，研究表明，在开关工作过程中，开关的开关速度还受工况影响，且在不同工况下，开关的电压应力和电流应力是不一样的。固定阻值的驱动电阻无法保证开关在不同工况下的开关损耗是最优的。如此，可能会增大开关的开关损耗，从而降低电驱动的整体工作效率。工况可以包括：直流电压、开关电流和/或器件结温。
基于此，目前还尝试通过增加多个驱动电阻和多个开关管，以在开关工作过程中，基于工况，通过该多个开关管控制不同数量的驱动电阻接入开关的控制端，改变开关的控制端处的电阻阻值，从而动态调节开关速度，实现不同工况下开关的开关损耗可以达到最优，从而提高电驱动的工作效率。其中，阻值越小，开关速度可以越快；反之，阻值越大，开关速度可以越慢。但是，该设置方式，需要开关控制电路中的MCU控制多个开关管的通断，相应的，该MCU所需设置的输入输出I/O接口数量较多，对MCU的资源造成较大负担。大量开关管的使用，不仅会造成散热较差，而且会影响控制可靠性。并且，大量的开关管和大量的驱动电阻设置，会增加版图布局(layout)的面积，间接导致电驱动的体积变大，成本上升，经济性较差。此外，在MCU和开关管之间需要设置隔离通道的场景下，因所需控制的开关管数量较多，故该隔离通道的设置数量也相应的较多。且因隔离通道的成本较大，故进一步造成经济性较差的问题。
本申请实施例提供了一种新的开关控制电路，该开关控制电路不仅能够基于工况对开关的开关速度进行灵活智能调节，达到提高电驱动整体工作效率的目的，而且无需额外增加大量的I/O接口、开关管、驱动电阻和隔离通道。采用该开关控制电路控制开关的驱动损耗较低，且控制可靠性和经济性也大大提高。
图1是本申请实施例提供的一种开关控制电路的结构示意图。如图1所示，该开关控制电路00包括：监测电路01、主控电路02和驱动电路03。该驱动电路03包括并联的多个电流源。例如，图1共示出n个电流源I1至In。n为大于1的整数。
监测电路01用于与开关10连接(图中未示出)，且还与主控电路02连接。监测电路01用于监测开关10的工况信息，并将工况信息传输至主控电路02。
例如，参考图1，其示出的开关10为金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)S1。该开关10具有控制端、第一端和第二端，控制端可以称为栅(Gate)极，即门极，第一端和第二端中，一端可以称为源极，另一端可以称为漏极。监测电路01可以与开关10的第一端、第二端和控制端均连接，以可靠检测开关10的工况信息。如，该工况信息可以包括开关10的器件结温，即开关10工作时的实际温度。
当然，在一些实施例中，该开关10也可以为绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolar Transistor，IGBT)。对于该类型的晶体管而言，控制端可以称为基极，第一端和第二端中，一端可以称为集电极，另一端可以称为发射极。本申请下述实施例均以开关10为MOSFET为例进行说明。
主控电路02还与驱动电路03连接。主控电路02用于向驱动电路03传输开关控制信号，以及基于接收到的工况信息向驱动电路03传输驱动电流信息。
其中，该驱动电流信息用于指示需加载至开关10的控制端的电流大小。该开关控制信号可以为图1所示的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号。当然，在一些实施例中，该开关控制信号也可以为正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal PWM，SPWM)信号。
驱动(Driver)电路03还用于与开关10的控制端(如，门极)连接。驱动电路03用于基于接收到的开关控制信号，向开关10的控制端传输通断信号，以控制开关10的第一端与开关10的第二端之间的通断状态，以及基于接收到的驱动电流信息，将多个电流源中的至少一个电流源接入开关10的控制端。
其中，参考图1还可以看出，开关10的第一端还可以与电源端连接，开关10的第二端还用于连接负载。例如，图1示出的电源端为直流电源端(Direct Current，DC+)，图1示出的负载为电动车辆中的电机(Electric Machinery，EM)。需要说明的是，在应用于电动车辆中时，驱动电路03可以为隔离驱动电路，主控电路02，以及驱动电路03连接主控电路02的部分可以位于低压侧，驱动电路03连接开关10的部分，以及开关10可以位于高压侧。
在本申请实施例中，驱动电路03可以对开关控制信号进行放大处理，以得到通断信号，并将该通断信号传输至开关10的控制端。此处，放大处理可以是指放大开关控制信号的电压幅值，即通断信号的电压幅值大于开关控制信号的电压幅值。如此，可以提高驱动开关10通断的驱动能力。
示例的，在通断信号的电位为有效电位时，开关10的第一端与开关10的第二端之间可以导通，进而，开关10的第一端连接的电源端与开关10的第二端连接的负载连通，电源端可以向负载提供电源信号，以为负载供电。在通断信号的电位为无效电位时，开关10的第一端和开关10的第二端可以断开连接，进而开关10的第一端连接的电源端与开关10的第二端连接的负载断开连接。有效电位和无效电位中，一个电位可以为高电位，另一个电位可以为低电位。
以及，在本申请实施例中，驱动电路03可以基于接收到的驱动电流信息，向至少一个电流源提供使能信号，以将该至少一个电流源接入开关10的控制端，该至少一个电流源在使能状态下可以可靠提供电流。并且，接入开关10的控制端的至少一个电流源提供的电流大小即为驱动电流信息所指示的电流大小。需要说明的是，在向该至少一个电流源提供使能信号的同时，驱动电路03还可以向除该至少一个电流源之外的其他电流源提供去使能信号，以控制该其他电流源无法接入开关10的控制端，该其他电流源在去使能状态下无法提供电流。
示例的，结合图1，在本申请实施例中，从电流源I1至In，该n个电流源所提供的电流大小可以依次递增。即，电流源I1至In中，每个电流源提供的电流大小可以从小到大排列。进而，该n个电流源一共可以提供2n-1种不同大小的电流值。如，向开关10的控制端接入I1，则加载至开关10的控制端的电流大小即为电流源I1提供的电流。向开关10的控制端接入I1和I2，则加载至开关10的控制端的电流大小即为电流源I1和I2并联后提供的电流，为电流源I1提供的电流和电流源I2提供的电流之和。如此，即可以实现基于不同工况向开关10的控制端加载不同电流的目的。因加载至开关10的控制端的电流与开关10的开关速度正相关，即电流越大，开关速度越大；电流越小，开关速度越小，故间接实现了对开关10的开关速度的灵活调节。在此基础上，可以控制主控电路02基于工况信息，灵活生成驱动电流信息，以在灵活调整开关速度的前提下，还确保开关损耗能够较优，进而确保电驱动的整体工作效率可以较高。
当然，在一些实施例中，从电流源I1至In，该n个电流源所提供的电流大小也可以依次递减，或者满足其他排序关系，本申请实施例对此不做限定。
综上所述，本申请实施例提供了一种开关控制电路。该开关控制电路包括监测电路、主控电路和驱动电路，且该驱动电路包括并联的多个电流源。其中，主控电路可以基于监测电路监测到的开关的工况信息，向驱动电路传输驱动电流信息。驱动电路可以基于该驱动电流信息控制一个或多个电流源接入开关的控制端，从而调整加载至开关的控制端的电流大小。因开关的开关速度与该电流大小正相关，故实现了基于不同工况对开关速度的灵活调整。
可选的，图1还示出了串联于开关10的控制端与驱动电路03之间的驱动电阻R1，该驱动电阻R1为控制开关10导通的开通电阻。开关10的控制端与驱动电路02之间还串联有控制开关10关断的关断电阻，图中未示出。目前常通过选择合适的R1以设置开关10的开关速度，开关速度的控制灵活性较低。而本申请实施例中，可以基于工况信息，控制不同数量的电流源接入开关10的控制端，调整开关10的控制端处的驱动电流，以间接调整开关的开关速度，调整灵活性较高。下述实施例附图中示出的R1同理，不再赘述。
可选的，参考图1还可以看出，本申请实施例记载的驱动电路03可以具有信号输入接口INP和通信总线接口(Serial Peripheral Interface，SPI)。
其中，主控电路02可以分别与信号输入接口INP和通信总线接口SPI连接。主控电路02可以用于通过信号输入接口INP向驱动电路03传输开关控制信号，以及可以用于通过通信总线接口SPI向驱动电路03传输驱动电流信息。
即，驱动电流信息可以经SPI接口传输至驱动电路03。换言之，本申请实施例记载的主控电路02可以通过SPI选择打开驱动电路03中多个电流源的任意一个或多个电流源，打开电流源也可以理解为将电流源接入开关10的控制端。
图2是本申请实施例提供的另一种开关控制电路的结构示意图。如图2所示，该主控电路02可以包括：第一确定子电路021和第二确定子电路022。
其中，第一确定子电路021可以分别与监测电路01和第二确定子电路022连接。该第一确定子电路021可以用于基于工况信息确定目标驱动电流，该目标驱动电流为需加载至开关10的控制端的电流。
例如，在本申请实施例中，该第一确定子电路021中可以存储有不同的多个工况信息和多个驱动电流的对应关系，且多个工况信息和多个驱动电流可以一一对应。即每个工况信息可以对应一个驱动电流，且不同工况信息对应的驱动电流不同。相应的，第一确定子电路021可以用于基于对应关系，将监测电路01传输的工况信息对应的驱动电流确定为目标驱动电流。
可选的，该对应关系可以为对应关系表格，该对应关系表格中可以记录有不同的多个工况信息，以及与该多个工况信息一一对应的多个驱动电流。在此基础上，第一确定子电路021在获取到监测电路01传输的工况信息后，可以从该对应关系表格中直接查找与该工况信息对应的驱动电流，并将查找到的驱动电流确定为目标驱动电流。该方式下，确定目标驱动电流的效率较高。
或者，该对应关系也可以为对应关系函数(即，一种公式)，如该对应关系可以以拟合曲线的方式存储于第一确定子电路021中。在此基础上，第一确定子电路021在获取到监测电路01传输的工况信息后，可以将该工况信息代入至该对应关系函数中，以计算得到与该工况信息对应的驱动电流，并将计算得到的驱动电流确定为目标驱动电流。该方式，确定目标驱动电流的灵活性较好。
需要说明的是，多个工况信息和多个驱动电流的对应关系可以在电路出厂之前的测试阶段，通过多次实验标定得到。且该对应关系中，与工况信息对应的驱动电流，均为在该工况信息下，能够确保开关的开关速度满足需求，且使得开关的开关损耗达到最优的驱动电流。
第二确定子电路022还可以与驱动电路03连接，第二确定子电路022可以用于基于目标驱动电流确定驱动电流信息，并将该驱动电流信息传输至驱动电路03。其中，该驱动电流信息中可以携带有至少一个电流源的数量。
即，在本申请实施例中，第二确定子电路022可以基于确定的目标驱动电流，计算得到合适的电流源组合信息，该电流源组合信息可以包括所需接入开关10的控制端的电流源数量。在一些其他实施例中，该电流源组合信息还可以包括电流源序号，如，结合图1，电流源序号是指接入开关10的控制端的电流源为哪几个电流源。最终，传输至驱动电路03的驱动电流信息中，至少一个电流源提供的总电流等于目标驱动电流。
以上实施例中，是由主控电路02基于工况信息直接确定好所需接入的电流源后，传输至驱动电路03，驱动电路03可以基于驱动电流信息直接向开关10的控制端接入电流源即可。而在一些其他实施例中，主控电路02还可以仅基于工况信息确定出所需加载至开关10的控制端的电流大小，即确定出目标驱动电流，并将该目标驱动电流传输至驱动电路03。然后，由驱动电路03先基于该目标驱动电流确定携带有至少一个电流源的数量的驱动电流信息，再基于该驱动电流信息向开关10的控制端接入电流源。
需要说明的是，图2未示出监测电路01，且仅示意性示出驱动电路03和开关10，而未示出驱动电路03和开关10的具体结构。
可选的，本申请实施例记载的主控电路02可以为图2所示的微控制单元MCU。当然，在一些其他实施例中，主控电路02也可以为单片机。
可选的，依然参考图2可以看出，本申请实施例记载的工况信息可以包括下述信息中的至少一种：开关10连接的直流母线上的直流电压，开关10的开关电流，以及开关10的器件结温。如，该直流母线可以为连接电源端DC+的信号线。图2示出的工况信息包括：直流电压、开关电流和器件结温。工况信息包括的参数越多，控制开关速度的精度越好，可靠性越高。
可选的，监测电路01中，用于检测直流电压的部分可以称为电压采样单元，可以包括采样电阻；用于检测开关电流的部分可以称为电流采样单元，也可以包括采样电阻；用于检测器件结温的部分可以称为温度采样单元，可以为负温度系数(Negative TemperatureCoefficient，NTC)的热敏电阻。
结合上述实施例，以及图1和图2所示结构可知，在本申请实施例中，当电驱动运行时，主控电路02(如，MCU)可以接收到直流电压、开关电流和/或器件结温等工况信息。主控电路02可以基于接收到的工况信息，通过查找对应关系表格或对应关系函数确定需加载至开关10的控制端的目标驱动电流。以及，主控电路02还可以基于该目标驱动电流计算得到电流源组合信息，即所需接入的电流源，并通过SPI接口传输至驱动电路03。然后，驱动电路03可以打开对应的电流源，即将对应的电流源接入开关10的控制端，从而向开关10的控制端加载目标驱动电流，以达到调整开关10的开关速度的目的。
如此可知，相对于相关技术而言，本申请实施例提供的开关控制电路中，所需占用MCU的I/O接口数量较好，所需设置的器件较少，相应的，控制可靠性较高，且layout面积较小，经济性大大提高。此外，在应用于电动车辆场景下，所需设置的隔离通道也相应的减少。
综上所述，本申请实施例提供了一种开关控制电路。该开关控制电路包括监测电路、主控电路和驱动电路，且该驱动电路包括并联的多个电流源。其中，主控电路可以基于监测电路监测到的开关的工况信息，向驱动电路传输驱动电流信息。驱动电路可以基于该驱动电流信息控制一个或多个电流源接入开关的控制端，从而调整加载至开关的控制端的电流大小。因开关的开关速度与该电流大小正相关，故实现了基于不同工况对开关速度的灵活调整。
图3是本申请实施例提供的一种开关控制方法的流程图，应用于如图1或图2所示的开关控制电路中的主控电路02。如图3所示，该方法包括：
步骤301、接收监测电路传输的开关的工况信息。
步骤302、向驱动电路传输开关控制信号，以使得驱动电路向开关的控制端传输通断信号，以控制开关的第一端与开关的第二端之间的通断状态。
步骤303、基于工况信息向驱动电路传输驱动电流信息，以使得驱动电路将多个电流源中至少一个电流源接入开关的控制端。
其中，该驱动电流信息用于指示需加载至开关的控制端的电流大小。
综上所述，本申请实施例提供了一种开关控制方法。该方法中，主控电路可以基于监测电路监测到的开关的工况信息，向驱动电路传输驱动电流信息，以使得驱动电路基于该驱动电流信息控制一个或多个电流源接入开关的控制端，从而达到调整加载至开关的控制端的电流大小的目的。因开关的开关速度与该电流大小正相关，故实现了基于不同工况对开关速度的灵活调整。
需要说明的是，图3所示的开关控制方法中，各个步骤的具体实现方式可以参考上述装置侧实施例的记载，在此不再赘述。
图4是本申请实施例提供的另一种开关控制方法的流程图，应用于如图1或图2所示的开关控制电路中的驱动电路03，参考图1可以看出，该驱动电路包括并联的多个电流源。如图4所示，该方法包括：
步骤401、接收主控电路传输的开关控制信号和驱动电流信息。
其中，该驱动电流信息为主控电路基于监测电路传输的开关的工况信息生成的，且驱动电流信息用于指示需加载至开关的控制端的电流大小。
步骤402、基于开关控制信号向开关的控制端传输通断信号，以控制开关的第一端与开关的第二端之间的通断状态。
步骤403、基于驱动电流信息，将多个电流源中的至少一个电流源接入开关的控制端。
综上所述，本申请实施例提供了一种开关控制方法。该方法中，驱动电路可以基于主控电路传输的开关控制信号，控制开关的第一端和第二端之间的通断，且可以基于主控电路传输的驱动电流信息，控制一个或多个电流源接入开关的控制端，从而达到调整加载至开关的控制端的电流大小的目的。因开关的开关速度与该电流大小正相关，且该驱动电流信息为主控电路基于监测电路监测到的开关的工况信息生成的，故实现了基于不同工况对开关速度的灵活调整。
需要说明的是，图4所示的开关控制方法中，各个步骤的具体实现方式可以参考上述装置侧实施例的记载，在此不再赘述。
图5是本申请实施例提供的一种开关电路的结构示意图。如图5所示，该开关电路包括：开关10，以及如图1或图2所示的开关控制电路00。
该开关控制电路00与开关10的控制端连接，开关10的第一端与电源端(如，DC+)连接，开关10的第二端用于连接负载(如，电动车辆中的电机EM)。
其中，开关控制电路00可以用于向开关10的控制端传输通断信号，以控制开关10的第一端与开关10的第二端之间的通断状态，以及可以用于控制多个电流源中的至少一个电流源接入开关10的控制端。在开关10的第一端与第二端导通时，电源端与负载即连通，电源端向负载提供电源信号，以驱动负载工作。在开关10的第一端与第二端断开连接时，电源端与负载即断开连接。
需要说明的是，结合上述实施例记载可知，图5中开关控制电路00包括的电流源为开关控制电路00中，驱动电路03包括的电流源。因该开关控制电路00可以基于开关10的工况信息，将一个或多个电流源接入开关10的控制端，以调整开关10的控制端处的电流，故可以实现对开关速度的灵活调整。
可选的，如上述实施例记载，本申请实施例提供的开关10可以包括：金属-氧化物半导体场效应晶体管IGBT，或，绝缘栅双极型晶体管MOSFET。
图6是本申请实施例提供的一种电动车辆的结构示意图。如图6所示，该电动车辆包括：电机EM，以及如图5所示的开关电路000。
其中，该开关电路000与电机EM连接，该开关电路000可以用于控制电机EM的工作。
可选的，在图6基础上，结合图1或图2，图7示出了另一种电动车辆的结构示意图。参考图7可以看出，为控制电机EM工作，开关电路000可以包括三组开关，每组开关包括两个开关10。图7分别用S1至S6标识该六个开关10。
其中，每组开关包括的两个开关10中，一个开关10的第一端与电源端DC+连接，另一个开关10的第一端与电源端DC-连接，且该两个开关10的第二端均与电机EM连接。在此基础上，每组开关可以将电源端DC+提供的电源信号传输至电机EM，且可以将电源端DC-提供的电源信号传输至电机EM。电机EM可以响应于DC+提供的电源信号工作，且响应于电源端DC-提供的电源信号停止工作。由此，即达到了对电机EM工作的可靠控制。
开关电路000中，每个开关10的控制端的连接方式均可以参考图7所示的开关S1的控制端的连接方式。即，开关控制电路00可以控制至少一个电流源接入每个开关10的控制端，实现对每个开关10的开关速度的灵活调整。
此外，参考图7，其还示出了开关控制电路00中，主控电路02和驱动电路03的结构示意图。其示出的主控电路02为MCU，驱动电路03为隔离驱动电路。驱动电路03包括并联的多个电流源，且具有信号输入接口INP和通信总线接口SPI。主控电路02和驱动电路03的信号输入接口INP和通信总线接口SPI可以均位于低压侧，驱动电路03连接开关10的端口和开关10可以均位于高压侧。
可选的，本申请实施例记载的电动车辆可以为图6所示的包括四个轮子的电动汽车，且该电动汽车可以为纯电动汽车，或者也可以为混合动力电动汽车，即混动汽车。其中，纯电动汽车是以车载电源作为唯一动力源来驱动整车行驶的车辆，即纯电动车辆不使用传统的汽油机或者柴油机所提供的热动力源作为动力源。混动汽车是一种同时装备有两种动力源的车辆，该两种动力源包括由汽油机或者柴油机产生的热动力源，以及由电池与电动机产生的电动力源。
当然，在一些其他实施例中，该电动车辆也可以为包括两个轮子的电单车，本申请实施例对该电动车辆的轮子数量并不作限定。
此外，本申请实施例记载的电动车辆可以用于容纳一个或多个用户。或者，也可以为具有自动驾驶能力的车辆，即无人驾驶车。相应的，该电动车辆可以应用于无人配送领域，即该电动车辆可以在无人驾驶的情况下，自动移动至指定地点完成货物配送和/或为用户提供充电服务。
需要说明的是，除应用于电动车辆外，本申请实施例记载的开关控制电路00还可以应用于其他设备，即可以控制其他设备中的开关类功率器件。如，本申请实施例记载的开关控制电路00可以应用于工业领域的电机控制器，能源领域的光伏逆变器、风力变流器和/或储能变流器等功率器件的控制。
应当理解的是，本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的实施例进行解释，而非旨在限定本申请。除非另作定义，本申请的实施方式使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
例如，术语“第一”、“第二”、第三”或者“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
同样，“至少一个”的含义是指一个或一个以上。“多个”的含义是指两个或两个以上。
“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。
“上”、“下”、“左”或者“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
“和/或”，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种开关控制电路，其特征在于，所述开关控制电路(00)包括：监测电路(01)、主控电路(02)和驱动电路(03)，且所述驱动电路(03)包括并联的多个电流源；
所述监测电路(01)用于与开关(10)连接，且还与所述主控电路(02)连接，所述监测电路(01)用于监测所述开关(10)的工况信息，并将所述工况信息传输至所述主控电路(02)；
所述主控电路(02)还与所述驱动电路(03)连接，所述主控电路(02)用于向所述驱动电路(03)传输开关控制信号，以及基于所述工况信息向所述驱动电路(03)传输驱动电流信息，所述驱动电流信息用于指示需加载至所述开关(10)的控制端的电流大小；
所述驱动电路(03)还用于与所述开关(10)的控制端连接，所述驱动电路(03)用于基于所述开关控制信号，向所述开关(10)的控制端传输通断信号，以控制所述开关(10)的第一端与所述开关(10)的第二端之间的通断状态，以及基于所述驱动电流信息，将所述多个电流源中的至少一个电流源接入所述开关(10)的控制端，所述开关(10)的第一端还与电源端连接，所述开关(10)的第二端还用于连接负载。
2.根据权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于，所述主控电路(02)包括：第一确定子电路(021)和第二确定子电路(022)；
所述第一确定子电路(021)分别与所述监测电路(01)和所述第二确定子电路(022)连接，所述第一确定子电路(021)用于基于所述工况信息确定目标驱动电流，所述目标驱动电流为需加载至所述开关(10)的控制端的电流；
所述第二确定子电路(022)还与所述驱动电路(03)连接，所述第二确定子电路(022)用于基于所述目标驱动电流确定所述驱动电流信息，并将所述驱动电流信息传输至所述驱动电路(03)，所述驱动电流信息携带有所述至少一个电流源的数量。
3.根据权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于，所述第一确定子电路(021)中存储有多个工况信息和多个驱动电流的对应关系，且所述多个工况信息和所述多个驱动电流一一对应；
所述第一确定子电路(021)用于基于所述对应关系，将所述监测电路(01)传输的工况信息对应的驱动电流确定为目标驱动电流。
4.根据权利要求1至3任一所述的开关控制电路，其特征在于，所述驱动电路(03)具有信号输入接口(INP)和通信总线接口(SPI)；
所述主控电路(02)分别与所述信号输入接口(INP)和所述通信总线接口(SPI)连接，所述主控电路(02)用于通过所述信号输入接口(INP)向所述驱动电路(03)传输所述开关控制信号，以及通过所述通信总线接口(SPI)向所述驱动电路(03)传输所述驱动电流信息。
5.根据权利要求1至3任一所述的开关控制电路，其特征在于，所述工况信息包括下述信息中的至少一种：
所述开关(10)连接的直流母线上的直流电压，所述开关(10)的开关电流，以及所述开关(10)的器件结温。
6.根据权利要求1至3任一所述的开关控制电路，其特征在于，所述主控电路(02)为微控制单元MCU。
7.一种开关控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6任一所述的开关控制电路中的主控电路，所述方法包括：
接收监测电路传输的开关的工况信息；
向驱动电路传输开关控制信号，以使得所述驱动电路向所述开关的控制端传输通断信号，以控制所述开关的第一端与所述开关的第二端之间的通断状态；
以及，基于所述工况信息向所述驱动电路传输驱动电流信息，以使得所述驱动电路将多个电流源中至少一个电流源接入所述开关的控制端，所述驱动电流信息用于指示需加载至所述开关的控制端的电流大小。
8.一种开关控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6任一所述的开关控制电路中的驱动电路，所述驱动电路包括并联的多个电流源；所述方法包括：
接收主控电路传输的开关控制信号和驱动电流信息，所述驱动电流信息为所述主控电路基于监测电路传输的开关的工况信息生成的，且所述驱动电流信息用于指示需加载至所述开关的控制端的电流大小；
基于所述开关控制信号向所述开关的控制端传输通断信号，以控制所述开关的第一端与所述开关的第二端之间的通断状态；
以及，基于所述驱动电流信息，将所述多个电流源中的至少一个电流源接入所述开关的控制端。
9.一种开关电路，其特征在于，所述开关电路包括：开关(10)，以及如权利要求1至6任一所述的开关控制电路(00)；
所述开关控制电路(00)与所述开关(10)的控制端连接，所述开关(10)的第一端与电源端连接，所述开关(10)的第二端用于连接负载；
所述开关控制电路(00)用于向所述开关(10)的控制端传输通断信号，以控制所述开关(10)的第一端与所述开关(10)的第二端之间的通断状态，以及用于控制多个电流源中的至少一个电流源接入所述开关(10)的控制端。
10.根据权利要求9所述的开关电路，其特征在于，所述开关(10)包括：金属-氧化物半导体场效应晶体管IGBT或绝缘栅双极型晶体管MOSFET。
11.一种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括：电机(EM)，以及如权利要求9或10所述的开关电路(000)；
所述开关电路(000)与所述电机(EM)连接，所述开关电路(000)用于控制所述电机(EM)的工作。
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