[发明专利]一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路

说明书

本发明公开了一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路。开关电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管及电感，第一开关管和第二开关管串联，第一开关管连接到输入端，第三开关管和第四开关管串联，第三开关管连接到输出端，第四开关管连接到地，当开关电路工作于BUCK‑BOOST状态下，在开关周期开始时，第一、四开关管导通，第二、三开关管关断，当电感电流大于第一阈值，第一、三开关管导通，第二、四开关管关断；经过第一时间，第二、三开关管导通，第一、四开关管关断；当时钟信号由无效变为有效或者经过第二时间，开关周期结束，进入下一个开关周期。通过调节第一时间，调节电感电流的纹波大小，从而优化开关电源的效率。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路。

背景技术

四开关管Buck-Boost升降压电路拓扑结构如图1(a)所示。该电路包含Q1、Q2、Q3、Q4四个功率开关管、储能电感L、以及输入端电容Cin，输出端电容Co。开关管Q1和开关管Q2串联，开关管Q1和开关管Q2的公共端为第一节点SW1，开关管Q1连接到输入端，开关管Q2连接到地，输入端通过电容Cin连接到地，开关管Q3和开关管Q4串联，开关管Q3和开关管Q4的公共端为第二节点SW2，开关管Q3连接到输出端，开关管Q4连接到地，输出端通过电容Co连接到地，电感L连接于第一节点SW1和第二节点SW2之间。

当输入电压VIN比输出电压VO大一定值时，此电路工作在Buck降压模式，开关管Q1、Q2工作在高频开关状态，开关管Q3管常导通，开关管Q4管常关闭；当输入电压VIN比输出电压VO小一定值时，此电路工作在Boost升压模式，开关管Q3，开关管Q4工作在高频开关状态，开关管Q1管常导通，开关管Q2管常关闭；当VIN与VO接近时，此电路工作在Buck-Boost升降压模式，开关管Q1、Q2、Q3、Q4均处于高频开关状态。

开关管Q1和所述开关管Q4导通，所述开关管Q2和所述开关管Q3关断为UD状态；所述开关管Q1和所述开关管Q3导通，所述开关管Q2和所述开关管Q4关断为UU状态；所述开关管Q2和所述开关管Q3导通，所述开关管Q1和所述开关管Q4关断为DU状态；所述开关管Q2和所述开关管Q4导通，所述开关管Q1和所述开关管Q3关断为DD状态。

参考图1(b)所示，电路工作在Buck-Boost升降压模式时，开关周期开始时为UD状态，然后UD状态结束，进入UU状态，然后UU状态结束，进入DU状态，最后DU状态结束，进入DD状态。由于DD状态存在，使得开关电源的转换效率较低，并且电感电流存在小于指令电流COMP部分，使得输出纹波较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种四开关管电路的控制方法、控制电路及开关电路，用以解决现有技术中工作在Buck-Boost升降压模式时，电感电流纹波大、效率低的问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种开关电路的控制方法，包括：一种开关电路的控制方法，所述开关电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管及电感，所述第一开关管和所述第二开关管串联，所述第一开关管和所述第二开关管的公共端为第一节点，所述第一开关管连接到输入端，所述第二开关管连接到地，所述第三开关管和所述第四开关管串联，所述第三开关管和所述第四开关管的公共端为第二节点，所述第三开关管连接到输出端，所述第四开关管连接到地，所述电感连接于所述第一节点和所述第二节点之间，所述第一开关管和所述第四开关管导通，所述第二开关管和所述第三开关管关断为第一状态；所述第一开关管和所述第三开关管导通，所述第二开关管和所述第四开关管关断为第二状态；所述第二开关管和所述第三开关管导通，所述第一开关管和所述第四开关管关断为第三状态，所述控制方法包括：