[發明專利]升壓降壓開關功率變換器、控制電路及模式切換控制單元

在審

• 申請號: 201410815287.3
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104600983A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張健
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種模式切換控制單元，用于控制升壓降壓型開關功率變換器自動在降壓模式與升壓-降壓模式之間、以及升壓-降壓模式與升壓模式之間平穩切換，其中該升壓降壓型開關功率變換器包括第一功率開關對和第二功率開關對，并且第一功率開關對中的第一功率開關和第二功率開關串聯耦接于該升壓降壓型開關功率變換器的輸入端和參考地之間，第一功率開關的導通時間占整個第一功率開關和第二功率開關導通和關斷切換周期的比例為降壓占空比；第二功率開關對中的第三功率開關和第四功率開關串聯耦接于該升壓降壓型開關功率變換器的輸出端和參考地之間，第三功率開關的導通時間占整個第三功率開關和第四功率開關的導通和關斷切換周期的比例為升壓占空比；該模式切換控制單元包括：

降壓占空比檢測與比較電路，具有第一檢測輸入端和第一比較輸出端，該第一檢測輸入端用于接收表征降壓占空比的信號，該降壓占空比檢測與比較電路用于產生表征降壓占空比閾值的信號，并將表征該降壓占空比的信號與表征降壓占空比閾值的信號相比較以在所述第一比較輸出端提供第一模式切換控制信號，其中所述降壓占空比閾值具有第一遲滯；若降壓占空比大于降壓占空比閾值，則第一模式切換控制信號控制所述升壓降壓型開關功率變換器從降壓模式切換至升壓-降壓模式，同時使所述降壓占空比閾值降低至第二降壓占空比閾值，降低的量等于所述第一遲滯；若降壓占空比小于所述第二降壓占空比閾值，則第一模式切換控制信號控制所述升壓降壓型開關功率變換器從升壓-降壓模式切換至降壓模式，同時使降壓占空比閾值恢復原值；和

升壓占空比檢測與比較電路，具有第二檢測輸入端和第二比較輸出端，該第二檢測輸入端用于接收表征升壓占空比的信號，該升壓占空比檢測與比較電路用于產生表征升壓占空比閾值的信號，并將表征該升壓占空比的信號與表征升壓占空比閾值的信號相比較以在所述第二比較輸出端提供第二模式切換控制信號，其中所述升壓占空比閾值具有第二遲滯；若升壓占空比大于升壓占空比閾值，則第二模式切換控制信號控制所述升壓降壓型開關功率變換器從升壓-降壓模式切換至升壓模式，同時使所述升壓占空比閾值降低至第二升壓占空比閾值，并且降低的量等于所述第二遲滯；若升壓占空比小于所述第二升壓占空比閾值，則第二模式切換控制信號控制所述升壓降壓型開關功率變換器從升壓模式切換回升壓-降壓模式，同時使升壓占空比閾值恢復原值。

2.根據權利要求1的模式切換控制單元，其中所述表征降壓占空比的信號包括第一控制信號或第二控制信號，該第一控制信號用于控制所述第一功率開關的導通與關斷切換，該第二控制信號用于控制所述第二功率開關進行與所述第一功率開關互補的導通與關斷切換，所述表征降壓占空比閾值的信號包括第一參考脈沖信號且該第一參考脈沖信號具有設定的脈沖寬度，所述降壓占空比檢測與比較電路用于將所述第一控制信號的脈沖寬度與所述參考脈沖信號的脈沖寬度進行比較以產生所述第一模式切換控制信號。

3.根據權利要求1的模式切換控制單元，其中所述表征升壓占空比的信號包括第三控制信號或第四控制信號，該第三控制信號用于控制所述第三功率開關的導通與關斷切換，該第四控制信號用于控制所述第四功率開關進行與所述第三功率開關互補的導通與關斷切換，所述表征升壓占空比閾值的信號包括第二參考脈沖信號且該第二參考脈沖信號具有設定的脈沖寬度，所述降壓占空比檢測與比較電路用于將所述第三控制信號的脈沖寬度與所述第二參考脈沖信號的脈沖寬度進行比較以產生所述第二模式切換控制信號。