升降压变换器及其控制方法技术

本申请公开了一种升降压变换器及其控制方法。该升降压变换器包括：升压模块，所述升压模块包括第一电容和第一组开关元件；以及降压模块，所述降压模块包括电感和第二组开关元件，其中，所述升压模块和所述降压模块依次连接在输入端和输出端之间，在二者之间形成第一节点，并且，所述降压模块的电感连接至所述输出端，所述升压模块和所述降压模块按照多种状态协同工作以实现降压模式、升压模式和升降压模式。该升降压变换器采用升压模块和降压模块的级联结构实现多种电压变换模式，其中，降压模块的电感连接至输出端，不仅可以实现直流输出电压的平滑过渡，而且可以减小电压纹波和提高动态响应速度。高动态响应速度。高动态响应速度。

【技术实现步骤摘要】
升降压变换器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及开关变换器，特别涉及升降压变换器及其控制方法。

技术介绍

[0002]升降压变换器用于将直流输入电压转换为直流输出电压，可以将直流输出电压调节成高于、等于或低于直流输入电压。采用升降压变换器的电子设备可以工作于宽输入电压范围，因此，升降压变换器在电源领域得到了广泛应用。
[0003]图1示出根据现有技术的升降压变换器的示意性电路图。升降压变换器100包括四个开关元件、一个电感以及输入电容、输出电容。开关元件Q1和开关元件Q2依次串联连接于输入端和地之间，二者的中间节点为节点SW1。开关元件Q3和开关元件Q4依次串联连接于输出端和地之间，二者的中间节点为节点SW2。电感L连接在节点SW1与节点SW2之间。输入电容Cin连接在输入端与地之间，输出电容Cout连接在输出端与地之间。
[0004]对于图1所示的升降压变换器，若输入电压Vin高于输出电压Vout，则该升降压变换器工作于降压（Buck）模式，若输入电压Vin低于输出电压Vout，则该升降压型开关变换器工作于升压（Boost本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种升降压变换器，包括：升压模块，所述升压模块包括第一电容和第一组开关元件；以及降压模块，所述降压模块包括电感和第二组开关元件，其中，所述升压模块和所述降压模块依次连接在输入端和输出端之间，在二者之间形成第一节点，并且，所述降压模块的电感连接至所述输出端，所述升压模块和所述降压模块按照多种状态协同工作以实现降压模式、升压模式和升降压模式。2.根据权利要求1所述的升降压变换器，还包括：第二电容，所述第二电容连接在所述输出端与地之间，并且与所述电感连接。3.根据权利要求2所述的升降压变换器，其中，在所述降压模式的开关周期中，所述第一电容在所述输入端与地之间保持连接。4.根据权利要求3所述的升降压变换器，其中，所述第二组开关元件根据第二控制信号切换导通状态，从而控制所述电感的充放电过程，以获得与所述第二控制信号的占空比相关的直流输出电压。5.根据权利要求2所述的升降压变换器，其中，在所述升压模式的开关周期中，所述第一电容的第一端与所述电感保持连接，第二端在所述输入端和地之间切换。6.根据权利要求5所述的升降压变换器，其中，所述第一组开关元件根据第一控制信号切换导通状态，从而控制所述第一电容的充放电过程，以获得与所述第一控制信号的占空比相关的直流输出电压。7.根据权利要求2所述的升降压变换器，其中，在所述升降压模式的开关周期中，所述第一电容的第一端在所述输入端和所述电感之间切换，第二端在所述输入端和地之间切换。8.根据权利要求7所述的升降压变换器，其中，所述第一组开关元件根据第一控制信号切换导通状态，所述第二组开关元件根据第二控制信号切换导通状态，从而控制所述第一电容和所述电感的充放电过程，以获得与所述第一控制信号和所述第二控制信号的占空比相关的直流输出电压，所述第一控制信号和所述第二控制信号的开关周期彼此相同。9.根据权利要求8所述的升降压变换器，其中，所述升降压变换器连续的开关周期中稳态下的直流输出电压如下，Vout= 2*D1*Vin+D2*Vin，其中，Vout表示输出电压，Vin表示输入电压，D1表示所述第一控制信号的占空比，D2表示所述第二控制信号的占空比。10.根据权利要求1所述的升降压变换器，其中，所述第一组开关元件包括：第一开关元件和第二开关元件，串联连接在所述输入端和地之间；以及第三开关元件，连接在所述输入端和所述第一节点之间，其中，所述第一电容连接在第一开关元件和第二开关元件之间的节点和所述第一节点之间。11.根据权利要求10所述的升降压变换器，其中，所述第一开关元件至所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林珏，俞杨威，
申请(专利权)人：杰华特微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：