[发明专利]具有降压、升压和部分四开关模式的平均电流模式控制的转换器

权利要求书

1.一种平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，其具有纯粹降压模式、部分四开关模式、和纯粹升压模式；

所述DC-DC转换器包括：

电感；

第一开关，耦接在输入电压节点与所述电感的第一端子之间；

第二开关，耦接在所述电感的第一端子与接地节点之间；

第三开关，耦接在所述电感的第二端子与所述接地节点之间；和

第四开关，耦接在输出节点和所述电感的第二端子之间，在所述部分四开关模式中，在所述第二开关和所述第三开关断开的时间期间，所述第一开关和所述第四开关接通；

积分电压误差放大器，将所述DC-DC转换器的输出电压与参考电压相比较并输出第一误差信号；

积分电流误差放大器，接收电流检测信号和所述第一误差信号，并输出第二误差信号，所述电流检测信号指示流经所述电感的电流的大小，所述第二误差信号决定所述第一、第二、第三和第四开关中至少一者的平均电流；和

脉宽调制电路，接收所述第二误差信号并产生第一开关控制信号和第二开关控制信号，所述第一开关控制信号决定流经所述第一和第二开关其中者的第一开关循环电流，并且所述第二开关控制信号决定流经所述第三和第四开关其中一者的第二开关循环电流。

2.如权利要求1所述的平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，在所述纯粹降压模式中，所述第四开关保持接通并且所述第三开关保持断开， 并且在所述纯粹升压模式中，所述第一开关保持接通并且所述第二开关保持断开。

3.如权利要求1所述的平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，所述脉宽调制电路包括：

斜坡产生器电路，输出第一斜坡信号和第二斜坡信号，所述第二斜坡信号偏离所述第一斜坡信号一个偏移电压，并且所述斜坡产生器根据所述DCDC转换器的输入电压和所述DC-DC转换器的输出电压的函数来改变所述偏移电压，

4.如权利要求1所述的平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，所述脉宽调制电路包括：

斜坡产生器电路，输出第一斜坡信号和第二斜坡信号，所述第二斜坡信号偏离所述第一斜坡信号一偏移电压，并且所述偏移电压具有恒定值。

5.如权利要求1所述的平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，所述脉宽调制电路包括：

斜坡产生器电路，输出第一斜坡信号和第二斜坡信号，所述第二斜坡信号偏离所述第一斜坡信号一个偏移电压；

第一比较器，将所述第一斜坡信号与所述第二误差信号相比较；和

第二比较器，将所述第二斜坡信号与所述第二误差信号相比较。

6.如权利要求1所述的平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，所述DC-DC转换器具有全时四开关模式，并且在所述全时四开关模式中，所有四个开关实质上同时进行开关操作。

7.如权利要求6所述的平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，所述DC-DC转换器还具有全时四开关模式，如果所述DC-DC转换器的输入电压 实质上高于所述DC-DC转换器的输出电压，则所述DC-DC转换器以所述纯粹降压模式工作，如果输入电压近似等于输出电压，则所述DC-DC转换器以所述部分四开关模式和所述全时四开关模式中可选的一种模式工作，并且如果输入电压实质上低于输出电压，则所述DC-DC转换器以所述纯粹升压模式工作。

8.如权利要求6所述的平均电流模式控制的DC-DC转换器，其特征在于，所述DC-DC转换器具有全时四开关模式，在所述全时四开关模式中，实质上不存在所述第二和第三开关均断开的时间量。