[發明專利]一種DC-DC轉換器的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201811651623.X
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN111384851B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 吳金;曾華麗
• 申請（專利權）人: 炬芯科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M3/155
• 代理公司: 深圳君信誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44636
• 代理人: 劉偉

本發明涉及直流轉換器技術領域，公開了一種DC?DC轉換器的控制方法及裝置，該方法包括：獲取DC?DC轉換器的電源電壓值；根據所述電源電壓值與比較電壓閾值的比較結果，通過直通模式控制信號控制所述DC?DC轉換器在正常工作模式和直通工作模式間切換；通過檢測電源電壓和預設電壓的差值，實現了直通工作模式的進入和退出的精確檢測，結構簡單，可靠性高。

技術領域

本發明涉及直流轉換器技術領域，尤其涉及一種DC-DC轉換器的控制方法及裝置。

背景技術

隨著物聯網平臺的發展，基于IOT(Internet of Things，物聯網)技術的各類電子產品對為其供電的電源芯片的性能提出了更高的要求，其中關鍵性能包括極低靜態功耗、低紋波、寬電壓范圍以及高轉換效率等，特別是在寬電壓范圍應用時，在供電電源電壓與DC-DC轉換器輸出電壓比較接近的時候，要保持系統能轉換出所需電壓和帶載所需電流，并且要實現輸出電壓低紋波的性能。為實現以上性能一般需要DC-DC轉換器具有直通模式，從而在電源電壓與輸出電壓接近時直接導通功率管，由電源直接為負載供電。

通常實現直通功能的方法主要有兩種，一種方法是近似直通的方法：當電源電壓與輸出電壓接近時，DC-DC轉換器自動增大環路的占空比，其最大占空比可設置在99％，由此基本可以實現所需高電壓的輸出；另一種方法是實時檢測電源電壓與輸出電壓的差值，當達到一定的閾值后直接導通功率管讓電源與輸出直接供電。

但是，以上兩種方法都存在較多缺陷，對于方法一不足之處有：1)由于系統仍然處于開關模式，不可避免的會使輸出電壓紋波較大；2)即使最大占空比能達到99％，由于系統的環路延時，可能仍然不能轉換出所需的高電壓；3)由于需要適時的調整最大占空比，因而控制過程復雜。對于方法二不足之處有：1)由于是一直實時檢測電源電壓與輸出電壓差值，當處于直通模式后，電源電壓已經與輸出電壓十分接近，因而退出直通模式的檢測不易實現；2)實時檢測電源電壓與輸出電壓差值的電路結構復雜且檢測誤差大。

發明內容

本發明的主要目的在于提出一種DC-DC轉換器的控制方法及裝置，通過檢測電源電壓和比較電壓閾值的差值，實現了直通工作模式的進入和退出的精確檢測，結構簡單，可靠性高。

為實現上述目的，本發明提供的一種DC-DC轉換器的控制方法，包括：

獲取DC-DC轉換器的電源電壓值；

根據所述電源電壓值與比較電壓閾值的比較結果，通過直通模式控制信號控制所述DC-DC轉換器在正常工作模式和直通工作模式間切換。

可選地，所述正常工作模式包括脈沖寬度調制工作模式和脈沖頻率調制工作模式。

可選地，所述比較電壓閾值至少包括以下兩種：第一電壓閾值、第二電壓閾值。

可選地，所述第一電壓閾值根據所述DC-DC轉換器的輸出電壓得到，所述第二電壓閾值根據與所述DC-DC轉換器的輸出電壓相關的設定電壓值得到。

可選地，所述根據所述電源電壓值與預設的比較電壓閾值的比較結果，控制DC-DC轉換器在正常工作模式和直通工作模式間切換包括：

當所述DC-DC轉換器處于正常工作模式時，若所述電源電壓小于等于所述第一電壓閾值，則直通控制模塊通過直通模式控制信號，控制所述DC-DC轉換器進入直通工作模式，所述DC-DC轉換器的控制環路停止控制功能；當所述DC-DC轉換器處于直通工作模式時，若所述電源電壓大于等于第二電壓閾值，則直通控制模塊通過直通模式控制信號，觸發所述控制環路開啟控制功能，使所述DC-DC轉換器進入正常工作模式。

可選地，當所述直通模式控制信號為直通模式開啟信號，且所述設定電壓達到穩定值后，所述比較電壓閾值為第二電壓閾值；當所述直通模式控制信號為直通模式關閉信號，且所述DC-DC轉換器的輸出電壓穩定后，所述比較電壓閾值為第一電壓閾值。