[发明专利]升降转换电路的控制电路以及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及产生已调整输出电压，尤其涉及升降转换电路的控制电路以及控制方法。

背景技术

传统调整器用以根据输入电压提供已调整输出电压。图1为传统升降(buck-boost)转换电路100的示意图。升降转换电路100包括输入电容器102、电感器104、输出电容器106以及多个开关SW_A、SW_B、SW_C以及SW_D，升降转换电路100用于根据输入电压V_IN产生已调整输出电压V_OUT，其中，输入电容器102的一端与接地端GND之间的电压差为输入电压V_IN，输出电容器106的一端与接地端GND之间的电压差为已调整输出电压V_OUT。传统调整器控制可同时开启开关SW_A与SW_C或同时开启开关SW_B与SW_D。也就是说，当开启SW_A与SW_C时关闭SW_B与SW_D，当开启SW_B与SW_D时关闭SW_A与SW_C。因此，已调整输出电压V_OUT与输入电压V_IN会具有以下转移函数：V_OUT/V_IN＝D/(1-D)，其中D代表开关SW_A与SW_C的开启占空比。

图2为电感器104的电感电流I_ind与开关SW_D的电流I_D的波形示意图。因为开关SW_D仅根据开启占空比(1-D)开启，因此平均电感电流需要足够高以将所期望的输出电流提供至输出负载(图未示)。从图2可以看出，尖峰电感电流非常高，而此种情况并不是所期望的，因为开关、电感的直流电阻(Direct-Current Resistance，DCR)和/或电流路径中的其他寄生电阻会消耗很多能量。具体地，电感104的平均电感电流I_AVG，L与开关SW_D的平均电流I_AVG，SW-D之间的关系可用以下方程式表示：I_AVG，SW-D＝I_AVG，L*(1-D)。在V_OUT/V_IN＝3.3V/3.3V并且所需输出电流为300mA的情况下，开启占空比D约为50％，并且平均电感电流I_AVG，L将为600mA左右，其为平均输出电流300mA的两倍。然而，大的平均电感电流会导致大的转换效率流失。

因此，需要一种创新的调整器控制设计，以使升降转换电路在降低的平均电感电流下产生已调整输出电压。

发明内容

有鉴于此，本发明提供升降转换电路的控制电路以及控制方法。

一种升降转换电路的控制方法，用于在所述升降转换电路的输出节点提供已调整输出电压，所述升降转换电路包括电感元件、第一传导控制元件、第二传导控制元件、第三传导控制元件以及第四传导控制元件，所述第一传导控制元件耦接于所述升降转换电路的输入节点与所述电感元件的第一端之间，所述第二传导控制元件耦接于所述电感元件的所述第一端与参考电压节点之间，所述第三传导控制元件耦接于所述电感元件的第二端与所述参考电压节点之间，所述第四传导控制元件耦接于所述电感元件的所述第二端与所述输出节点之间，其特征在于，所述方法包括：根据第一占空比设置控制所述第一传导控制元件与所述第三传导控制元件为导电，并且控制所述第二传导控制元件与所述第四传导控制元件为不导电；决定第二占空比设置，其中所述第二占空比设置的产生与所述第一占空比设置的产生无关；根据所述第二占空比设置控制所述第一传导控制元件与所述第四传导控制元件为导电，并且控制所述第二传导控制元件与所述第三传导控制元件为不导电；以及根据第三占空比设置控制所述第二传导控制元件与所述第四传导控制元件为导电，并且控制所述第一传导控制元件与所述第三传导控制元件为不导电，其中所述第三占空比设置是基于所述第一占空比设置与所述第二占空比设置得到。