[发明专利]一种四管变换器控制电路、四管变换器及其轻载控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及变换器领域，尤其涉及一种四管变换器控制电路、四管变换器及其轻载控制方法。

背景技术

四管Buck-Boost变换器具有输入输出同极性、开关管电压应力低、既可升压又可降压等优点，适用于低压输出场合。

对于四管Buck-Boost变换器平均电流控制的基本原理为：使电压补偿信号V_COMP与电感电流平均值的信号I_SENSE进行比较，得到电流补偿信号。在轻载时，通常是产生休眠控制信号，使电压变换器在工作和休眠两种状态下进行切换，在休眠状态下停止开关，从而降低轻载时的功耗，提高轻载效率。

目前，实现基于平均电流控制的四管Buck-Boost变换器的轻载控制方法为：当输出电压反馈信号FB小于第一阈值时，进入CCM模式，即连续工作模式；当电感电流平均值的信号I_SENSE低于第二阈值时，进入PFM模式，即脉冲频率调制模式，在PFM模式中，根据输出电压反馈信号FB的大小实现在工作和休眠状态下的切换，从而达到轻载控制的目的。

然而，采用上述方式实现轻载控制，需要在进入PFM模式之后，再继续进行判断，需要经过多次判断，这就需要增加额外的轻载控制电路，增加了电路的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种四管变换器控制电路、四管变换器及其轻载控制方法，以解决现有技术中需要额外增加轻载控制电路，增加了电路的复杂度的问题，其具体方案如下：

一种四管变换器控制电路，包括：电压补偿电路，与所述电压补偿电路相连的休眠模式控制电路，与所述电压补偿电路及休眠模式控制电路分别相连的电流补偿电路，与所述休眠模式控制电路及电流补偿电路分别相连的占空比信息保持电路，与所述电流补偿电路相连的开关控制信号产生电路，其中：

所述电压补偿电路用于接收输出电压反馈信号和基准电压信号，并将接收到的所述输出电压反馈信号和基准电压信号进行误差比较和补偿，获取电压补偿信号；

所述休眠模式控制电路用于接收所述电压补偿信号，并将所述电压补偿信号与预先设定的低钳电压进行比较，得到比较结果，所述比较结果用于指示进入或退出休眠模式；

所述电流补偿电路用于接收所述电压补偿信号及电感电流平均值信号，进行误差比较和补偿，产生电流补偿信号；

所述占空比信息保持电路用于在休眠模式下通过保持所述电流补偿信号来保持占空比信息；

所述开关控制信号产生电路用于根据所述电流补偿信号、锯齿波信号和时钟信号产生开关控制信号来控制功率管的导通状态。

进一步的，所述休眠模式控制电路为：第一比较器，

所述第一比较器用于比较所述电压补偿信号及低钳电压，并输出比较结果，具体的：

当所述电压补偿信号小于所述预先设定的低钳电压时，比较结果为低电平，当所述电压补偿信号大于所述预先设定的低钳电压时，比较结果为高电平。

进一步的，所述占空比信息保持电路为第一开关K1，

所述第一开关K1用于在接收到所述比较结果为低电平时断开，在接收到所述比较结果为高电平时闭合。

进一步的，所述占空比信息保持电路包括：第二开关K2，第一非门N1，受控电压模块，其中：

所述第二开关K2的静触点与电流补偿电路相连，动触点分别与第一非门N1及受控电压模块相连，所述第一非门的另一端与所述休眠模式控制电路相连；

所述比较结果为低电平时，所述第二开关K2闭合，所述受控电压模块供电；所述比较结果为高电平时，所述第二开关K2断开，所述电压补偿信号接入。

进一步的，所述电压补偿电路包括：第一误差放大器及第一补偿电路，其中：

所述第一误差放大器的输出端通过第一补偿电路接地。

进一步的，所述电流补偿电路包括：第二误差放大器及第二补偿电路，其中：

所述第二误差放大器的输出端连接所述休眠模式控制电路的输出端的同时，通过第二补偿电路接地。

进一步的，所述开关控制信号产生电路包括：第二比较器，第三比较器，正向偏置电源及逻辑电路，其中：

所述第二比较器的正向输入端通过正向偏置电源与所述电流补偿电路的输出端相连，所述第二比较器的反向输入端与所述第三比较器的反向输入端同时接收锯齿波信号，所述第三比较器的正向输入端与所述电流补偿电路的输出端相连，所述逻辑电路同时与所述第二比较器及第三比较器的输出端相连，同时接收时钟信号。