[发明专利]一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路。

背景技术

四开关管Buck-Boost升降压电路拓扑结构如图1所示。该电路包含Q1、Q2、Q3、Q4四个功率开关管、储能电感L、以及输入端电容Cin，输出端电容Co。开关管Q1和开关管Q2串联，开关管Q1和开关管Q2的公共端为第一节点SW1，开关管Q1连接到输入端，开关管Q2连接到地，输入端通过电容Cin连接到地，开关管Q3和开关管Q4串联，开关管Q3和开关管Q4的公共端为第二节点SW2，开关管Q3连接到输出端，开关管Q4连接到地，输出端通过电容Co连接到地，电感L连接于第一节点SW1和第二节点SW2之间。

当输入电压V_IN比输出电压V_O大一定值时，此电路工作在Buck降压模式，开关管Q1、Q2工作在高频开关状态，开关管Q3管常导通，开关管Q4管常关闭；当输入电压V_IN比输出电压V_O小一定值时，此电路工作在Boost升压模式，开关管Q3，开关管Q4工作在高频开关状态，开关管Q1管常导通，开关管Q2管常关闭；当V_IN与V_O接近时，此电路工作在Buck-Boost升降压模式，开关管Q1、Q2、Q3、Q4均处于高频开关状态。

现有方案在轻载时，一直工作于连续导通模式(CCM)下，导致系统效率低。为了提高轻载时的工作效率，在轻载时，希望电路可以工作在断续导通模式(DCM)下，并且有较小的纹波。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路，用以解决现有技术中轻载时系统效率低的问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种开关电路的控制方法，包括：

第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管及电感，所述第一开关管和所述第二开关管串联，所述第一开关管和所述第二开关管的公共端为第一节点，所述第一开关管连接到输入端，所述第二开关管连接到地，所述第三开关管和所述第四开关管串联，所述第三开关管和所述第四开关管的公共端为第二节点，所述第三开关管连接到输出端，所述第四开关管连接到地，所述电感连接于所述第一节点和所述第二节点之间，其特征在于，所述控制方法包括：

在开关周期开始时，所述第一开关管和所述第四开关管导通，所述第二开关管和所述第三开关管关断，为第一状态；当所述第一状态经过第一导通时间，或者所述电感电流大于第一阈值，则所述第二开关管和所述第四开关管关断，所述第一开关管和所述第三开关管导通，为第二状态；当所述电感电流下降到第三阈值，则所述第一开关管和所述第三开关管关断，所述第二开关管和所述第四开关管导通，为第三状态；当所述第三状态经过第三导通时间，则此开关周期结束，进入下一个开关周期。

作为可选，在所述第二状态和所述第三状态之间，还有以下步骤：当所述第二状态时，电感电流大于第二阈值，或者所述第二状态经过第二导通时间，或者所述第一状态和所述第二状态经过第四导通时间，则所述第一开关管和所述第四开关管关断，所述第二开关管和所述第三开关管导通，为第四状态。

作为可选，所述第一阈值、所述第二阈值、所述第一导通时间、所述第二导通时间、所述第三导通时间和所述第四导通时间中的任意一个或几个由指令电流得到，所述指令电流由反馈信号和基准信号经过误差放大后得到。

作为可选，所述反馈信号包括：输出电压反馈信号或输出电流反馈信号或输出功率反馈信号或输入电压反馈信号或输入电流反馈信号或输入功率反馈信号。

作为可选，所述第一阈值、所述第一导通时间、所述第二阈值、所述第三导通时间和所述第四导通时间由指令电流得到，所述第二导通时间和所述第四导通时间为固定值。

本发明的另一技术解决方案是，提供一种开关电路的控制电路，所述开关电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管及电感，所述第一开关管和所述第二开关管串联，所述第一开关管和所述第二开关管的公共端为第一节点，所述第一开关管连接到输入端，所述第二开关管连接到地，所述第三开关管和所述第四开关管串联，所述第三开关管和所述第四开关管的公共端为第二节点，所述第三开关管连接到输出端，所述第四开关管连接到地，所述电感连接于所述第一节点和所述第二节点之间，其特征在于，所述控制电路包括电感电流控制电路，

所述电感电流控制电路接收电感电流信号、第一阈值、第三阈值、第一导通时间和第三导通时间，所述电感电流控制电路输出开关信号；