專利名稱：一種高效率的升降壓轉(zhuǎn)換器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)，更具體地說，涉及一種高效率的升降壓轉(zhuǎn)換器及其控制方法。
背景技術(shù)：
在電源電壓或電池供電應(yīng)用于不穩(wěn)定的場合，如車載，電源的輸入端電壓可能高于或低于或接近于其輸出端電壓，為了給負載提供穩(wěn)定的供電，傳統(tǒng)的解決方案有單級功率轉(zhuǎn)換和兩級功率轉(zhuǎn)換兩種，如

圖1 (a)- (e)所示為現(xiàn)有技術(shù)中常用的幾種功率轉(zhuǎn)換方式的電路圖，但這幾種功率轉(zhuǎn)換的導(dǎo)通損耗卻都較大，無法進一步提高電源效率。如圖1 (a)和圖1 (b)所不,分別為由電感L1、開關(guān)管Q1、電容Cl、電感L2、開關(guān)管Q2和輸出電容Co組成的SEPIC功率轉(zhuǎn)換電路和ZETA功率轉(zhuǎn)換電路，其在工作過程中的導(dǎo)通損耗Pcond為公式(I):
權(quán)利要求
1.一種高效率的升降壓轉(zhuǎn)換器的控制方法，包括一第一電感和第二電感，所述第一電感的第一端接所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端， 一第一開關(guān)和一第二開關(guān)串聯(lián)連接在所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端和接地端之間； 所述第二電感的第一端接在所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的公共連接點，其第二端接所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸出端； 一第三開關(guān)接在所述第一電感的第二端和接地端之間； 一第四開關(guān)接在所述第一電感的第二端和所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸出端之間； 包括以下步驟:接收所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端電壓和輸出端電壓，并根據(jù)所述輸入端電壓和所述輸出端電壓的大小來控制所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四開關(guān)的開關(guān)動作，以使所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于升壓模式或降壓模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓轉(zhuǎn)換器的控制方法，其特征在于，進一步包括以下步驟:當(dāng)檢測到所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端電壓大于其輸出端電壓時，控制所述第三開關(guān)和第四開關(guān)維持關(guān)斷，并且控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的開關(guān)動作以使所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于降壓模式； 當(dāng)檢測到所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端電壓小于其輸出端電壓時，控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)維持關(guān)斷，并且控制所述第三開關(guān)和第四開關(guān)的開關(guān)動作以使所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于升壓模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓轉(zhuǎn)換器的控制方法，其特征在于，所述第一電感和第二電感為單獨的兩個電感或是通過耦合的方式耦合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓轉(zhuǎn)換器的控制方法，其特征在于，當(dāng)所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于升壓模式時，所述第一開關(guān)具有反向阻斷能力； 當(dāng)所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于降壓模式時，所述第四開關(guān)具有反向阻斷能力。
5.—種高效率的升降壓轉(zhuǎn)換器,其特征在于,包括一第一電感和第二電感,所述第一電感的第一端接所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端， 一第一開關(guān)和一第二開關(guān)串聯(lián)連接在所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端和接地端之間； 所述第二電感的第一端接在所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的公共連接點，其第二端接所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸出端； 一第三開關(guān)接在所述第一電感的第二端和接地端之間； 一第四開關(guān)接在所述第一電感的第二端和所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸出端之間； 一控制電路，接收所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端電壓和輸出端電壓，并根據(jù)所述輸入端電壓和所述輸出端電壓的大小來控制所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第四開關(guān)的開關(guān)動作，以使所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于升壓模式或降壓模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，當(dāng)所述控制電路檢測到所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端電壓大于其輸出端電壓時，所述控制電路控制所述第三開關(guān)和第四開關(guān)維持關(guān)斷，并且控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的開關(guān)動作以使所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于降壓模式； 當(dāng)所述控制電路檢測到所述升降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端電壓小于其輸出端電壓時，所述控制電路控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)維持關(guān)斷，并且控制所述第三開關(guān)和第四開關(guān)的開關(guān)動作以使所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于升壓模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第一電感和第二電感為單獨的兩個電感或是通過耦合的方式耦合在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，當(dāng)所述升降壓轉(zhuǎn)換器工作于升壓模式時，所述第一開關(guān)具有反向阻斷能力； 當(dāng)所述升降壓轉(zhuǎn)換器工 作于降壓模式時，所述第四開關(guān)具有反向阻斷能力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效率的升降壓轉(zhuǎn)換器及其控制方法，其通過將升壓和降壓并聯(lián)的功率轉(zhuǎn)換電路架構(gòu)，其共用一個控制電路，所述控制電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器的輸入端電壓和輸出端電壓的大小關(guān)系來選擇控制主電路工作于升壓模式或降壓模式或同時工作于升壓和降壓模式，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其電路集成度高、成本低并且導(dǎo)通損耗大大降低。
文檔編號H02M3/04GK103078495SQ20131003622
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者陳偉 申請人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司