[发明专利]一种Buck/Boost自适应切换控制方法及电路

权利要求书

1.一种Buck/Boost自适应切换控制电路，其特征在于，包括：第一上管（Q1）和第一下管（Q2）组成第一桥臂，第二上管（Q3）和第二下管（Q4）组成第二桥臂；Vbus电容连接在第一桥臂和第二桥臂的两端，在第一桥臂的第一上管（Q1）和第一下管（Q2）之间通过第一电感器件（L1）连接蓄电池电压（Vbat），在第二桥臂的第二上管（Q3）和第二下管（Q4）之间通过第二电感器件（L2）连接蓄电池电压（Vbat）；CT1_UP和CT2_UP是检测上管电流的器件，CT1_UP连接第一上管（Q1），CT2_UP连接第二上管（Q3），CT1_DN和CT2_DN是检测下管电流的器件，CT1_DN连接第一下管（Q2），CT2_DN连接第二下管（Q4）；

其中，当第一上管（Q1）导通时，第一电感器件（L1）电感电流上升，当电流上升至第一电流（Ipk_pos_L1）时，第一上管（Q1）关断，第一下管（Q2）开始导通，由于电感续流将第一下管（Q2）的源漏电压（Vds）下拉至0V，实现了第一下管（Q2）的零电压开通；第一下管（Q2）导通时，电感电流下降，当电流下降至第二电流（Ipk_neg_L1）时，第一下管（Q2）关断，第一上管（Q1）开始导通，第一下管（Q2）关断时，电流反向流动，将第一上管（Q1）的源漏电压（Vds）下拉至0V，实现了第一上管（Q1）的零电压开通；当第二上管（Q3）导通时，第二电感器件（L2）电感电流上升，当电流上升至第三电流（Ipk_pos_L2）时，第二上管（Q3）关断，第二下管（Q4）开始导通，由于电感续流将第二下管（Q4）的源漏电压（Vds）下拉至0V，实现了第二下管（Q4）的零电压开通；第二下管（Q4）导通时，电感电流下降，当电流下降至第四电流（Ipk_neg_L2）时，第二下管（Q4）关断，第二上管（Q3）开始导通，第二下管（Q4）关断时，电流反向流动，将第二上管（Q3）的源漏电压（Vds）下拉至0V，实现了第二上管（Q3）的零电压开通；

所述Buck/Boost自适应切换控制电路的控制逻辑具体为：输入电压（Vbus）与参考电压（Vref）经调整环路得到环路电压Vc，若Vc＞0，则对第二比较器（2）和第四比较器（4）的电感电流进行干预控制，第一桥臂上管电流检测器件（CT1_UP）和第二桥臂上管电流检测器件（CT2_UP）分别通入第二比较器（2）和第四比较器（4）的负极，第一电感器件（L1）的第一电流（Ipk_pos_L1）和第二电感器件（L2）的第三电流（Ipk_pos_L2）分别通入第二比较器（2）和第四比较器（4）的正极，第二比较器（2）下降沿触发第一上管（Q1）开关信号为低电平，第四比较器（4）下降沿触发第二上管（Q3）开关信号为低电平；若环路电压Vc＜0，则对第一比较器（1）和第三比较器（3）进行干预控制，第一桥臂下管电流检测器件（CT1_DN）和第二桥臂下管电流检测器件（CT2_DN）分别通入第一比较器（1）和第三比较器（3）的负极，第一电感器件（L1）的第二电流（Ipk_neg_L1）和第二电感器件（L2）的第四电流（Ipk_neg_L2）分别通入第一比较器（1）和第三比较器（3）的正极，第一比较器（1）下降沿触发第一上管（Q1）开关信号为高电平，第三比较器（3）下降沿触发第二上管（Q3）开关信号为高电平，保证第一桥臂和第二桥臂均工作在TCM模式。

2.如权利要求1所述的一种Buck/Boost自适应切换控制电路，其特征在于，Buck模式指能量从Vbus电容向蓄电池处流动，即蓄电池端为电压输出端；相反，boost 模式指能量由蓄电池向Vbus电容侧流动，即蓄电池端为电压输入端。