[发明专利]四管Buck-Boost电路的控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及升、降压直流变换器，特别涉及直流变换器的四管buck-boost电路的控制方法及电路。 

背景技术

如图1所示，传统的四管buck-boost电路控制方案：分buck，buck-boost，boost三个工作模式， 

Buck模式：开关管Q3保持导通，开关管Q4保持关断，开关管Q1和开关管Q2交替导通； 

Buck-Boost模式：开关管Q1和开关管Q2交替导通，开关管Q3和开关管Q4交替导通； 

Boost模式：开关管Q1保持导通，开关管Q2保持关断，开关管Q3和开关管Q4交替导通。 

每一个周期，电路只工作于一个工作模式，工作模式由输入电压决定：如下表1所示，当输入电压Vi大于期望输出电压Vr时，电路工作于buck模式；当输入电压Vi接近期望输出电压Vr时，电路工作于buck-boost模式；当输入电压Vi小于期望输出电压Vr时，电路工作于boost模式。 

表1传统方案工作模式选择表 

选择依据 工作模式 Vi>Vr Buck模式 Vi≈Vr Buck-Boost模式 Vi<Vr Boost模式

若采用输入电压判断工作模式，在因温度变化或者产品老化等原因导致电路参数发生变化时，即产生电路常数漂移时，输入电压和输出电压之间的关系也会发生变化，此时模式选择的阈值需适当调整，才能使功率级电路处于正常工作状态，因此根据输入电压判断工作模式时，容易由于功率级电路参数漂移导致工作模式选择错误。此外，若采用三模式控制方案，则buck-boost模式中四个管开关管同时工作，开关损耗较大。 

即现有图1所示电路，采用三模式控制方法时，电路的不足总结如下： 

(1)采用输入电压判断工作模式时，输出电压将随电路参数的变化而变化，容易因功率级电路参数漂移导致工作模式选择错误； 

(2)存在四管同时工作的情况，开关损耗大。 

发明内容

有鉴于此，本发明为解决现有四管buck-boost电路存在的不足，提供一种能避免功率级电路参数漂移导致工作模式选择错误的四管buck-boost电路的控制方法。 

与此相应，本发明的另一个目的是，提供一种能避免功率级电路参数漂移导致工作模式选择错误的四管buck-boost电路的控制系统。 

就控制方法而言，本发明提供一种四管buck-boost电路的控制方法，用于控制功率级电路，包括如下步骤， 

接收实际输出电压值，并将buck电路工作模式的控制信号输出给模式选择模块； 

接收实际输出电压值，并将boost电路工作模式的控制信号输出给模式选择模块； 

接收buck电路工作模式的控制信号、boost电路工作模式的控制信号和实际输出电压值，得到输出电压误差V_err，即期望输出电压V_r减去实际输出电压V_o,根据输出电压误差V_err的数学函数：k1*V_err+k2*∫V_errdt，进行模式选择判断，