[发明专利]升压降压开关功率变换器、控制电路及模式切换控制单元

摘要

提出了一种升压降压型开关功率变换器、适用于升压降压型开关功率变换器的模式切换控制单元以及相关控制电路。根据本公开各实施例的模式切换控制单元包括降压占空比检测与比较电路和升压占空比检测与比较电路。该降压占空比检测与比较电路用于将表征降压占空比的信号与表征降压占空比阈值的信号比较以提供第一模式切换控制信号，从而控制该升压降压型开关功率变换器在降压模式切换与升压-降压模式之间自动平稳地切换。该升压占空比检测与比较电路，用于将表征升压占空比的信号与表征升压占空比阈值的信号相比较以提供第二模式切换控制信号，从而控制所述升压降压型开关功率变换器在升压模式与升压-降压模式之间自动平稳地切换。

主权项

一种模式切换控制单元，用于控制升压降压型开关功率变换器自动在降压模式与升压‑降压模式之间、以及升压‑降压模式与升压模式之间平稳切换，其中该升压降压型开关功率变换器包括第一功率开关对和第二功率开关对，并且第一功率开关对中的第一功率开关和第二功率开关串联耦接于该升压降压型开关功率变换器的输入端和参考地之间，第一功率开关的导通时间占整个第一功率开关和第二功率开关导通和关断切换周期的比例为降压占空比；第二功率开关对中的第三功率开关和第四功率开关串联耦接于该升压降压型开关功率变换器的输出端和参考地之间，第三功率开关的导通时间占整个第三功率开关和第四功率开关的导通和关断切换周期的比例为升压占空比；该模式切换控制单元包括：降压占空比检测与比较电路，具有第一检测输入端和第一比较输出端，该第一检测输入端用于接收表征降压占空比的信号，该降压占空比检测与比较电路用于产生表征降压占空比阈值的信号，并将表征该降压占空比的信号与表征降压占空比阈值的信号相比较以在所述第一比较输出端提供第一模式切换控制信号，其中所述降压占空比阈值具有第一迟滞；若降压占空比大于降压占空比阈值，则第一模式切换控制信号控制所述升压降压型开关功率变换器从降压模式切换至升压‑降压模式，同时使所述降压占空比阈值降低至第二降压占空比阈值，降低的量等于所述第一迟滞；若降压占空比小于所述第二降压占空比阈值，则第一模式切换控制信号控制所述升压降压型开关功率变换器从升压‑降压模式切换至降压模式，同时使降压占空比阈值恢复原值；和升压占空比检测与比较电路，具有第二检测输入端和第二比较输出端，该第二检测输入端用于接收表征升压占空比的信号，该升压占空比检测与比较电路用于产生表征升压占空比阈值的信号，并将表征该升压占空比的信号与表征升压占空比阈值的信号相比较以在所述第二比较输出端提供第二模式切换控制信号，其中所述升压占空比阈值具有第二迟滞；若升压占空比大于升压占空比阈值，则第二模式切换控制信号控制所述升压降压型开关功率变换器从升压‑降压模式切换至升压模式，同时使所述升压占空比阈值降低至第二升压占空比阈值，并且降低的量等于所述第二迟滞；若升压占空比小于所述第二升压占空比阈值，则第二模式切换控制信号控制所述升压降压型开关功率变换器从升压模式切换回升压‑降压模式，同时使升压占空比阈值恢复原值。