[实用新型]一种基于平均电流模的BUCK-BOOST变换器

权利要求书

1.一种基于平均电流模的BUCK-BOOST变换器，其特征在于：包括由第一开关管TG1、第二开关管BG1、第三开关管TG2和第四开关管BG2四个开关管及电感组成的H桥架构的主功率模块、电压外环误差放大器EA1、电流内环误差放大器EA2、电感电流采样模块、电压采样电路模块、电感电流过零比较器、锯齿波发生器、第一PWM比较器、第二PWM比较器、模式选择模块、逻辑控制模块及驱动模块；所述电压采样电路模块的输入端与主功率模块的电压输出端连接，电压采样电路模块的输出端连接所述电压外环误差放大器EA1的负相端，所述电压外环误差放大器EA1的正相端连接基准参考电压，所述电压外环误差放大器EA1的输出端连接电流内环误差放大器EA2的正相端，所述电感电流采样模块的输入端连接电感的第一端，电感电流采样模块的第一输出端与电流内环误差放大器EA2的负相端连接，所述电流内环误差放大器EA2的输出端分别连接第一PWM比较器的正相端和第二PWM比较器的正相端，所述电感电流采样模块的第二输出端连接逻辑控制模块的第一输入端，所述电感电流采样模块用于采样全周期电感电流通过第一输出端输出，采样峰值过流信号OCP通过第二输出端输出；电感电流过零比较器的两个输入端分别连接第三开关管TG2的输入端和输出端，电感电流过零比较器的输出端用于连接逻辑控制模块的第二输入端，电感电流过零比较器通过比较TG2两端的电压判断电感电流是否过零；所述锯齿波发生器的第一输出端与第一PWM比较器的负相端连接，用于产生Vsaw_buck锯齿波信号，所述锯齿波发生器的第二输出端与第二PWM比较器的负相端连接，用于产生Vsaw_boost锯齿波信号，第一PWM比较器和第二PWM比较器用于将电流内环误差放大器EA2输出的误差信号Vea2分别与锯齿波发生器输出的两个锯齿波信号进行比较，分别得到BUCK与BOOST模式的PWM信号，并分别将信号输入至逻辑控制模块第三输入端和第四输入端，所述模式选择模块分别与第一PWM比较器和第二PWM比较器的输出端连接，模式选择模块的第一输出端EN_BUCK和第二输出端EN_BOOST分别与逻辑控制模块连接，模式选择模块用于根据PWM信号PWM_BUCK与PWM_BOOST的关系，决定变换器工作于BUCK还是BOOST模式；所述逻辑控制模块用于将第一输入端输入的OCP信号、第二输入端输入的ZRDT信号、第三输入端和第四输入端输入的PWM_BUCK、PWM_BOOST，模式选择模块输入的EN_BUCK及EN_BOOST信号进行处理，得到四个功率管的前驱信号TG1_ON、BG1_ON、TG2_ON和BG2_ON；所述驱动模块与逻辑控制模块的输出端连接，将前驱信号分别转换为驱动第一至第四开关管工作的驱动信号，并设置死区时间，保证功率管能够高效有序的工作。

2.如权利要求1所述的基于平均电流模的BUCK-BOOST变换器，其特征在于：所述电压外环误差放大器EA1的输出端还分别连接第二电阻Rc1的第一端和第一电容C0的第一端，第二电阻RC1的第二端连接第二电容C1的第一端，第一电容C0的第二端和第二电容C1的第二端接地。

3.如权利要求1所述的基于平均电流模的BUCK-BOOST变换器，其特征在于：所述电感电流采样模块包括将第一开关管TG1的输出电流按照一定比例镜像的第一电流镜单元，第一开关管TG1的输出端作为第一电流镜单元的第一输出端，还包括钳位电路，所述钳位电路包括第一输入端和第二输入端，第一输入端与第一开关管TG1的输出端连接，第二输入端与第一电流镜单元的第二输出端连接，第一电流镜单元的第二输出端作为所述钳位电路的输出端，与第二电流镜单元的输入端，所述钳位电路用于保证第一开关管TG1的输出端的电位与第一电流镜单元的输出端的电位相同，所述第二电流镜单元包括第一镜像输出端和第二镜像输出端，所述第一镜像输出端作为采样峰值过流信号OCP与逻辑控制模块的第一输入端连接，第二镜像输出端连接电感电流采样电路的输入端，所述电感电流采样电路用于根据BG1开通时电感电流与输出电压的关系，模拟出采样电感电流，并将模拟出的采样电感电流与电流内环误差放大器EA2的负向端连接。