[发明专利]一种带有模式切换的升降压变换器控制电路

权利要求书

1.一种带有模式切换的升降压变换器控制电路，所述升降压变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和电感，第一开关管和第二开关管串联接在所述升降压变换器的输入信号和地电平之间，其连接点作为第一开关节点并连接电感的一端；第三开关管和第四开关管串联接在所述升降压变换器的输出信号和地电平之间，其连接点作为第二开关节点并连接电感的另一端；

其特征在于，所述升降压变换器的控制电路包括第一差分处理模块、第二差分处理模块、双轨电流采样模块、第一比较器、第二比较器、斜坡信号产生模块和逻辑控制模块；所述第一差分处理模块用于采样所述升降压变换器输出信号并根据采样获得的电压与参考电压的差值产生所述第一差分处理模块的输出信号；所述双轨电流采样模块用于获取所述第一差分处理模块输出信号的采样值和所述第一开关节点处信号的采样值；所述第二差分处理模块用于根据所述第一差分处理模块输出信号的采样值和所述第一开关节点处信号的采样值的差值产生所述第二差分处理模块的输出信号；

所述斜坡信号产生模块包括升压斜坡信号产生单元、降压斜坡信号产生单元、第三比较器和逻辑单元；所述降压斜坡信号产生单元用于产生一个降压斜坡信号，所述降压斜坡信号的斜率与所述升降压变换器的输入信号成正比；所述升压斜坡信号产生单元用于产生一个升压斜坡信号，所述升压斜坡信号的斜率与所述升降压变换器的输出信号成正比；第三比较器用于比较所述降压斜坡信号和所述升压斜坡信号，其比较结果输出给所述逻辑单元；所述逻辑单元用于在所述第三比较器比较出所述降压斜坡信号和所述升压斜坡信号相等时产生有效状态的第一控制信号，所述第一控制信号的有效状态维持设定时间后变为无效状态同时产生一个脉冲信号作为时钟信号；

所述第一比较器用于比较所述降压斜坡信号和所述第二差分处理模块的输出信号，并根据比较结果产生降压控制的脉宽调制信号；所述第二比较器用于比较所述升压斜坡信号和所述第二差分处理模块的输出信号，并根据比较结果产生升压控制的脉宽调制信号；

所述逻辑控制模块包括模式信号产生单元和开关逻辑控制单元；所述模式信号产生单元包括两个延迟比较器，第一延迟比较器用于比较所述升压控制的脉宽调制信号和所述第一控制信号之间的延迟是否大于所述第一延迟比较器的设定值，若是则产生第一状态的第一延迟比较结果，否则产生第二状态的第一延迟比较结果；第二延迟比较器用于比较所述降压控制的脉宽调制信号和所述第一控制信号之间的延迟是否大于所述第二延迟比较器的设定值，若是则产生第二状态的第二延迟比较结果，否则产生第一状态的第二延迟比较结果；所述模式信号产生单元用于在所述时钟信号的控制下根据所述第一延迟比较结果和所述第二延迟比较结果产生并控制升压模式控制信号和降压模式控制信号，所述升压模式控制信号和降压模式控制信号互为反相，当所述第一延迟比较结果为第一状态或所述第二延迟比较结果为第二状态时，在所述时钟信号的下个周期将所述升压模式控制信号和降压模式控制信号的状态保持；当所述第一延迟比较结果为第二状态或所述第二延迟比较结果为第一状态时，在所述时钟信号的下个周期将所述升压模式控制信号和降压模式控制信号的状态翻转；

所述开关逻辑控制单元用于在所述升压模式控制信号有效时输出第一开关控制信号，在所述降压模式控制信号有效时输出第二开关控制信号，其中所述时钟信号的上升沿控制所述第一开关控制信号和所述第二开关控制信号翻高，所述升压控制的脉宽调制信号控制所述第一开关控制信号翻低，所述降压控制的脉宽调制信号控制所述第二开关控制信号翻低；所述开关逻辑控制单元根据所述第一开关控制信号或所述第二开关控制信号产生所述升降压变换器中第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管的控制信号，从而控制所述升降压变换器工作在对应工作模式下。