一种四管BUCK-BOOST电路的控制方法、控制电路及系统技术方案

本申请实施例公开了一种四管BUCK‑BOOST电路的控制方法、控制电路及系统，用于在没有额外增加硬件电路的前提下通过改变调制方式，实现四管BUCK‑BOOST电路工作模式的切换，从而达到提高电路整体工作效率的目的。本申请实施例方法包括：获取四管BUCK‑BOOST电路的实际输出电压值；当电路处于额定负载态，且实际输出电压值过冲时，将电路调整至移相控制模式，在移相控制模式下，Q4与Q1之间的移相角增加，使得输出电流减小；在移相控制模式下，若随着输出电流进一步减小导致实际输出电压值过冲时，将电路调整至调宽控制模式，在调宽控制模式下，Q1和Q3的占空比等比例减小，使得输出电流减小。

【技术实现步骤摘要】
一种四管BUCK-BOOST电路的控制方法、控制电路及系统
本申请涉及BUCK-BOOST电路领域，尤其涉及一种四管BUCK-BOOST电路的控制方法、控制电路及系统。
技术介绍
DC/DC变换器是将一种直流电压转换为另外一种直流电压的电子装置。四管BUCK-BOOST电路是近年来得到广泛应用的一种DC/DC电路拓扑，其电路结构如图1所示。其中，Q1～Q4为功率金属氧化物半导体场效应晶体管(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，MOSFET)，Lo为滤波电感，Cin为输入电容、Co为输出滤波电容。该电路的控制策略灵活，四个MOSFET管可以组合出多种脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，PWM)调制策略。现有技术采用的技术方案为：电感电流临界导通模式(boundaryconductionmode，BCM)+电感电流断续模式(discontinuousconductionmode，DCM)，同时采用两种调制控制模式，在上述图1所示的四管BUCK-BOOST电路的基础上，如图2A和图2B所示，当输出重载时，电路工作在B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四管BUCK‑BOOST电路的控制方法，所述四管BUCK‑BOOST电路包括电源输入端、电压输出端和四个功率MOSFET：Q1、Q2、Q3和Q4，所述Q1和所述Q2为互补导通，所述Q3和所述Q4为互补导通，所述Q1的输入端与所述输入电源的正极相连，所述Q2的输出端与所述电源输入端的负极相连，所述Q4的输出端与所述电压输出端的负极相连，所述Q3的输入端与所述电压输出端的正极相连，其特征在于，包括：获取所述四管BUCK‑BOOST电路的实际输出电压值；当所述四管BUCK‑BOOST电路处于额定负载态且所述实际输出电压值过冲时，将所述四管BUCK‑BOOST电路调整至移相控制模式，所述额定负载态...

【技术特征摘要】
1.一种四管BUCK-BOOST电路的控制方法，所述四管BUCK-BOOST电路包括电源输入端、电压输出端和四个功率MOSFET：Q1、Q2、Q3和Q4，所述Q1和所述Q2为互补导通，所述Q3和所述Q4为互补导通，所述Q1的输入端与所述输入电源的正极相连，所述Q2的输出端与所述电源输入端的负极相连，所述Q4的输出端与所述电压输出端的负极相连，所述Q3的输入端与所述电压输出端的正极相连，其特征在于，包括：获取所述四管BUCK-BOOST电路的实际输出电压值；当所述四管BUCK-BOOST电路处于额定负载态且所述实际输出电压值过冲时，将所述四管BUCK-BOOST电路调整至移相控制模式，所述额定负载态表示所述四管BUCK-BOOST电路处于满载态，在所述移相控制模式下，所述Q4与所述Q1之间的移相角增加，使得输出电流减小；所述Q4与所述Q1所述之间的移相角的值，与所述输出电流的电流值为反相关关系；在所述移相控制模式下，若所述实际输出电压值过冲时，将所述四管BUCK-BOOST电路调整至调宽控制模式，在所述调宽控制模式下，所述Q1和所述Q3的占空比等比例减小，使得所述输出电流减小；所述Q1和所述Q3的占空比等比例变化的倍数，与所述输出电流的电流值为正相关关系。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述当所述四管BUCK-BOOST电路处于额定负载态且所述实际输出电压值过冲时，将所述四管BUCK-BOOST电路调整至移相控制模式包括：当所述四管BUCK-BOOST电路处于所述额定负载态时，判断所述实际输出电压值与额定输出电压值之间的差值是否大于预置值；若是，则确定所述实际输出电压值过冲，并将所述四管BUCK-BOOST电路调整至移相控制模式。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述将所述四管BUCK-BOOST电路调整至移相控制模式包括：以预置第一速率增加所述Q4和所述Q1的移相角，以使得所述实际输出电压值与所述额定输出电压值之间的差值小于所述预置值。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述在所述移相控制模式下，若所述实际输出电压值过冲时，将所述四管BUCK-BOOST电路调整至调宽控制模式包括：当所述移相角达到最大值，且所述实际电压输出值过冲时，将所述四管BUCK-BOOST电路结束所述移相控制模式并调整至所述调宽控制模式；当所述四管BUCK-BOOST电路的输出电压大于输入电压时，所述最大值为所述Q2的占空比的值；当所述四管BUCK-BOOST电路的输出电压小于输入电压时，所述最大值为所述Q4的占空比的值。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述将所述四管BUCK-BOOST电路调整至调宽控制模式包括：以预置第二速率等比例减小所述Q1的占空比和所述Q3的占空比，以使得所述实际输出电压值与所述额定输出电压值之间的误差小于所述预置值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述四管BUCK-BOOST电路的电压传输比的计算公式为：所述P用于表示所述四管BUCK-BOOST电路的电压传输比，所述DQ1用于表示所述Q1的占空比，所述DQ2用于表示所述Q2的占空比，所述DQ3用于表示所述Q3的占空比，所述DQ4用于表示所述Q4的占空比。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当所述四管BUCK-BOOST电路处于所述额定负载态时，所述四管BUCK-BOOST电路采用满载电感电流临界连续BCM调制控制模式。8.一种控制电路，用于控制四管BUCK-BOOST电路，所述四管BUCK-BOOST电路包括电源输入端、电压输出端和四个功率MOSFET：Q1、Q2、Q3和Q4，所述Q1和所述Q2为互补导通，所述Q3和所述Q4为互补导通，所述Q1的输入端与所述输入电源的正极相连，所述Q2的输出端与所述电源输入端的负极相连，所述Q4的输出端与所述电压输出端的负极相连，所述Q3的输入端与所述电压输出端的正极相连，其特征在于，所述控制电路包括电压检测电路和脉冲宽度调制PWM控制电路，包括：所述电压检测电路，用于获取所述四管BUCK-BOOST电路的实际输出电压值；所述PWM控制电路，用于接收所述电压检测电路检测到的实际输出电压值，并确定当所述四管BUCK-BOOST电路处于额定负载态且所述实际输出电压值过冲时，则将移相调制模式的第一控制信号输出到所述四管BUCK-BOOST电路，以控制所述四管BUCK-BOOST电路工作在移相控制模式，所述额定负载态表示所述四管BUCK-BOOST电路处于满载态，在所述移相控制模式下，所述Q4与所述Q1之间的移相角增加，使得输出电流减小；所述Q4与所述Q1之间的移相角的值，与所述输出电流的电流值为反相关关系；在所述移相控制模式下，所述PWM控制电路还用于接收所述电压检测电路检测到的实际输出电压值，并确定若所述实际输出电压值过冲时，则将调宽控制模式的第二控制信号输出到所述四管BUCK-BOOST电路，以控制所述四管BUCK-BOOST电路工作在调宽控制模式，在所述调宽控制模式下，所述Q1和所述Q3的占空比等比例减小，使得所述输出电流减小；所述Q1和所述Q3的占空比等比例变化的倍数，与所述输出电流的电流值为正相关关系。9.根据权利要求8所述的控制电路，其特征在于，所述PWM控制电路包括第一比较电路和第一调整电路，包括：所述第一比较电路，当所述四管BUCK-BOOST电路处于所述额定负载态时，用于接收所述电压检测电路输出的实际电压输出值，并判断所述实际输出电压值与额定输出电压值之间的差值是否大于预置值；若是，则输出第一触发信号到所述第一调整电路；所述第一调整电路，用于接收所述第一比较电路输出的所述第一触发信号，并根据所述第一触发信号将所述第一控制信号输出到所述四管BUCK-BOOST电路，以控制所述四管BUCK-BOO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊琦，谌海涛，叶刚，
申请(专利权)人：华为数字技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32