[发明专利]一种BuckBoost电路及其控制方法

说明书

本发明提供一种BuckBoost电路及其控制方法，方法包括，在BuckBoost电路的定频调宽模式下，控制器根据输出电压给定和输出电压采样值实时计算调制比M；控制器根据调制比M对Buck开关管旁路继电器和Boost二极管旁路继电器分别进行控制的步骤；控制器通过旁路继电器分别对Buck开关管和Boost二极管进行旁路控制，实现BuckBoost电路工作模式控制的步骤；电路包括用于对Buck开关管进行旁路的Buck开关管旁路继电器，用于对Boost二极管进行旁路的Boost二极管旁路继电器，设置在Buck开关管和Boost二极管之间的飞跨继电器，以及控制器；本发明能有效的提高电路效率，成本低，减小电路损耗，电路拓扑功能不受影响安全可靠运行，实现系统性能与效率最优。通过标志位的控制，实现拓扑下系统的安全可靠运行。

技术领域

本发明属于电源技术领域，涉及BuckBoost电路控制，具体为一种BuckBoost电路及其控制方法。

背景技术

高效率是电源产品重要的品质之一，提高其效率的方法有三种：

1)通过提升器件性能降低损耗，提高效率；

2)应用软开关技术降低器件损耗；

3)应用低阻抗开关器件对功率器件进行旁路来降低系统损耗。

这三种方法在性能、成本和实现难易度等方面各有区别。其中提升器件性能是减小器件损耗的根本办法，但器件性能受制于工艺制程，且随着器件性能的提升，器件成本成倍增加；软开关技术可以保证开关管零电压或者零电流开关，但在高频开关电路中采用软开关电路增加了系统设计复杂度和难度。继电器导通阻抗远小于功率开关器件导通损耗，在电力电子功率拓扑中通过继电器将电路中损耗大的器件进行旁路，可以达到提高效率目的，这种方法在电力电子功率拓扑中已经得到了广泛的应用。

现有的电源产品中，BuckBoost电路是一种常见的电源电路。BuckBoost电路存在Buck和Boost两种工作模式，系统实际运行中两种模式能否无缝、平滑切换，对输入电压、输出电压稳压精度和纹波以及系统效率等性能指标都会有很大影响。目前常用的BuckBoost工作模式识别方法有：

1)固定压差模式识别法。其原理是根据输入电压与输出电压压差的大小判断系统工作模式，该方法简单有效，但无法识别动态过程中的模式切换。同时为了保证系统安全运行，需要预留较大的压差裕量，这也使得系统的高效工作范围变窄。

2)动态压差模式识别法。该方法应用先进的控制策略，对输入输出电压进行预判，其优点是无需较大的压差裕量，可以扩大系统的高效工作范围。具体的模式识别方法有：a、通过判断单位时间内实际输出功率对输入输出电压变化的影响，动态调节工作模式判断阈值的大小，在保证继电器可靠性的同时，提高系统的高效工作范围；b、通过检测单位时间内输入电压的变化来判断源的强弱，根据不同源的特性动态调节工作模式判断阈值的大小；c、以功率或电流等物理量为依据，采用先进控制技术动态调节工作模式判断阈值的大小等。

以上这两种方法均需先对工作模式进行判断，然后再进行模式切换，其始终存在一定的判断盲区。因此在配合继电器进行模式切换时，其效率无法达到实用性需求，操作较为复杂，电源系统的效率不高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种BuckBoost电路及其控制方法，运行稳定可靠，成本低，效率高，电路运行模式切换平顺。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种BuckBoost电路控制方法，包括，

在BuckBoost电路的定频调宽模式下，控制器根据输出电压给定和输出电压采样值实时计算调制比M；

控制器根据调制比M对Buck开关管旁路继电器和Boost二极管旁路继电器分别进行控制的步骤；