本发明专利技术公开一种Buck/Boost自适应切换控制方法及电路，所述控制电路包括Q1和Q2组成第一桥臂，Q3和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Q1和Q2之间通过第一电感器件L1连接蓄电池电压Vbat，在Q3和Q4之间通过第二电感器件L2连接Vbat；CT1_UP和CT2_UP是检测上管电流的器件，CT1_UP连接Q1，CT2_UP连接Q3，CT1_DN和CT2_DN是检测下管电流的器件，CT1_DN连接Q2，CT2_DN连接Q4。本发明专利技术可通过电压外环的输出极性实现BUCK模式和BOOST模式运行的自适应切换，提升系统效率。提升系统效率。提升系统效率。
【技术实现步骤摘要】
一种Buck/Boost自适应切换控制方法及电路
[0001]本专利技术涉及电路控制
，尤其涉及一种Buck/Boost自适应切换控制方法及电路。
技术介绍
[0002]BUCK硬件结构和BOOST硬件结构是相同的，电路要实现降压功能则需要工作在BUCK模式，要实现升压功能则需要工作在BOOST模式。现有技术中，这两种模式相互切换过程中需要先停机，即停止所有开关器件的动作，然后确定运行模式后再按照确定的BUCK或者BOOST模式来动作，由此导致BUCK/BOOST模式在切换时系统效率极低。因此如何提高BUCK/BOOST模式在切换时的效率是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供了一种Buck/Boost自适应切换控制电路，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。
[0004]如上所述的一种Buck/Boost自适应切换控制电路，其中，Buck模式指能量从Vbus电容向蓄电池处流动，即蓄电池端为为电压输出端；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。
[0005]如上所述的一种Buck/Boost自适应切换控制电路，其中，当第一上管Q1导通时，第一电感器件L1的电感电流上升，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。
[0006]如上所述的一种Buck/Boost自适应切换控制电路，其中，当第二上管Q3导通时，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。
[0007]如上所述的一种Buck/Boost自适应切换控制电路，其中，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分别通入第二比较器2和第四比较器4的负极，第一电感器件L1的电感电流Ipk_pos_L1和第二电感器件L2的电感电流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Q1开关信号为低电平，第四比较器4下降沿触发Q3开关信号为低电平；若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的电感电流Ipk_neg_L1和第二电感器件L2的电感电流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Q1开关信号为高电平，第三比较器3下降沿触发Q3开关信号为高电平，保证两个桥臂均工作在TCM模式。
[0008]本专利技术还提供一种Buck/Boost自适应切换控制方法，包括：捕获输入电压Vbus，比较输入电压Vbus与参考电压Vref；设置电压环控制规则：当输入电压Vbus大于参考Vref时，第一上管Q1作为主管动作，其第一桥臂对第一下管Q2作续流管动作，将续流管电流检测信号CT1_DN与Ipk_neg_L1比较输出信号作为判断主管软开通的触发信号，第一上管Q1的电流检测信号CT1_UP与所述比较输出信号控制第一上管Q1关断；当输入电压Vbus小于参考Vref时，第一下管Q2作为主管动作，其第一桥臂对第一上管Q1作出续流管动作，续流管电流检测信号CT1_UP与Ipk_pos_L1比较输出信号作为判断主管软开通的触发信号，第一下管Q2的电流检测信号CT1_DN与所述比较输出信号控制第一下管Q2关断；在负载变化时按照电压环控制规则稳定Vbus电压，通过Vbus电压的控制实现buck/boost的自适应切换，即Vbus电压高的时候正向buck工作，Vbus电压低的时候反向boost工作。
[0009]如上所述的一种Buck/Boost自适应切换控制方法，其中，主管动作具体为控制电感电流的峰值，即控制输出电流的大小。
[0010]如上所述的一种Buck/Boost自适应切换控制方法，其中，续流管动作具体为主管关断后电感续流通过下管的体二极管，同时下管也导通，电感电流通过下管流过形成回路向负载供电。
[0011]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被处理器执行上述任一项所述的一种Buck/Boost自适应切换控制方法。
[0012]本专利技术实现的有益效果如下：本技术方案通过对每个开关管电流采样，与比较器设定的值比较来确定开关管的关断，通过闭环控制调节比较器的设定值大小可实现正向输出或者反向输入的电流大小，同时通过电压外环的输出极性实现BUCK模式和BOOST模式运行的自适应切换；本方案可实现BUCK/BOOST的快速切换，很好的适用于双向车载电源等产品充放电的要求（例如V2G产品一般对充放电切换时间有要求），同时通过控制电感负电流的大小实现开关管的软开通，提升系统效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本专利技术实施例一提供的一种Buck/Boost自适应切换控制电路原理图；图2是一种Buck/Boost自适应切换控制电路对应的软件控制逻辑框图；图3是一种Buck/Boost自适应切换控制方法流程图；图4是第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
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）。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。3.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，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。4.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，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。5.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，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，第一桥臂下管电流检测器件（CT1_DN）和第二桥臂下管电...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚冬冬，宋冲，付瑜，
申请(专利权)人：常州是为电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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