模式下，隨著輸入電壓Vin的增大，輸入電壓Vin將接近輸出電壓Vo，直至升壓占空比D2小于升壓占空比閾值DTH2時(shí)，表明若升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器繼續(xù)工作于升壓模式將為負(fù)載提供過(guò)盛的能量。因而升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器100需要從升壓模式轉(zhuǎn)換至升壓-降壓模式以為負(fù)載提供合適的能量。模式切換后若保持AC導(dǎo)通時(shí)間不變，如圖6中第一組曲線601示意為在升壓-降壓模式和升壓模式的AC導(dǎo)通時(shí)間均為第七設(shè)定時(shí)間t7，則會(huì)導(dǎo)致切換至升壓-降壓模式后AC導(dǎo)通時(shí)間小于所需。這是因?yàn)橄啾壬龎耗Ｊ剑瑒傔M(jìn)入升壓-降壓模式時(shí)降壓周期開(kāi)始介入，除了升壓周期AD導(dǎo)通讓電感電流IL下降外，降壓周期BD和AD導(dǎo)通也讓電感電流IL下降，導(dǎo)致電感電流IL的下降幅度超出AC導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)電感電流IL的上升幅度，不能滿足伏秒平衡。電感電流IL的這種過(guò)量下降會(huì)引發(fā)輸出電壓Vo出現(xiàn)俯沖尖峰，不利于升壓-降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器的安全工作，更不利于帶載。與此不同，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，從升壓模式切換至升壓-降壓模式時(shí)，將升壓周期的AC導(dǎo)通時(shí)間從升壓模式時(shí)的第七設(shè)定時(shí)間t7增大至升壓-降壓模式時(shí)的第八設(shè)定時(shí)間t8(t8H7)，如圖6中第二組曲線602所示，以讓電感電流IL在AC導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的上升幅度與BD和AD導(dǎo)通時(shí)間內(nèi)的下降幅度相匹配，滿足伏秒平衡。如此，升壓-降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器100可以平穩(wěn)無(wú)波動(dòng)的從升壓模式切換至升壓-降壓模式，不會(huì)引發(fā)輸出電壓Vo俯沖，能夠保證工作的安全性和穩(wěn)定性。
[0054]圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)一個(gè)示例性實(shí)施例的降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102的電路示意圖。該示例中，降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102可以包括具有所述第一可控遲滯H1的第一遲滯比較器。該第一遲滯比較器示例性地示意為包括第一差分輸入級(jí)1021，第一差分放大級(jí)1022和第一輸出級(jí)1023，并可以由功率變換器內(nèi)部經(jīng)調(diào)整的供電電壓VDD供電。第一差分輸入級(jí)1021包括第一晶體管701、第二晶體管702、第三晶體管706、第一電阻703、第二電阻704、第三電阻705和第一電流源712。第一晶體管701、第二晶體管702和第三晶體管706均各自具有第一端、第二端和控制端。第一晶體管701和第二晶體管702構(gòu)成差分輸入對(duì)管，它們的第一端均耦接至第一電流源712用于接收第一電流II，第一晶體管701的控制端接收所述差值放大信號(hào)Vcomp，第二晶體管702的控制端接收所述第一電流檢測(cè)信號(hào)Vesi。第一晶體管701的第二端耦接至第一電阻703的第一端，第二晶體管702的第二端耦接至第二電阻704的第一端。第一電阻703的第二端連接至參考地GND，第三電阻705的第一端連接至第二電阻704的第二端，第三電阻705的第二端連接至參考地GND。第三晶體管706的第一端連接至第二晶體管702的第二端，其第二端連接至參考地GND，其控制端用于接收所述第一模式切換控制信號(hào)TR1。在這一示例性的結(jié)構(gòu)中，第三晶體管706和第三電阻705并聯(lián)耦接于第二晶體管702的第二端和參考地之間，可以控制所述第一可控遲滯H1的有效與無(wú)效切換。所述第一可控遲滯H1的大小可以通過(guò)調(diào)節(jié)第三電阻705調(diào)節(jié)。當(dāng)升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器100從降壓模式切換至升壓-降壓模式，所述第一模式切換控制信號(hào)TR1控制所述第三晶體管706導(dǎo)通，將所述第三電阻705短路，從而使所述第一可控遲滯H1有效，增大BD導(dǎo)通時(shí)間。當(dāng)升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器100從升壓-降壓模式切換至降壓模式，所述第一模式切換控制信號(hào)TR1控制所述第三晶體管706關(guān)斷，使所述第三電阻705與所述第二電阻704串聯(lián)，從而使所述第一可控遲滯H1無(wú)效，減小BD導(dǎo)通時(shí)間。
[0055]第一差分放大級(jí)1022可以包括第四晶體管707、第五晶體管708、第六晶體管709和第七晶體管710，它們各自均具有第一端、第二端和控制端。第四晶體管707和第五晶體管708構(gòu)成差分對(duì)管，它們的第一端均耦接至第二電流源712用于接收第二電流12。第四晶體管707的控制端耦接至第一晶體管701的第二端，其第二端耦接至第六晶體管709的第一端。第五晶體管708的控制端耦接至第二晶體管702的第二端，其第二端耦接至第七晶體管710的第一端。第六晶體管709的第一端還耦接至其控制端和第七晶體管710的控制端，第六晶體管709和第七晶體管710的第二端均連接至參考地GND，這樣第六晶體管709和第七晶體管710構(gòu)成電流鏡結(jié)構(gòu)。
[0056]第一輸出級(jí)1023可以包括第八晶體管711和第三電流源714。第八晶體管711具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至第三電流源714用于接收第三電流13，其控制端耦接至第五晶體管708的第二端，其第二端連接至參考地GND。第八晶體管711的第一端引出作為所述降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102的輸出端，用于提供所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM1。
[0057]圖8示出了根據(jù)本公開(kāi)一個(gè)示例性實(shí)施例的升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103的電路示意圖。該示例中，升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103可以包括具有所述第二可控遲滯H2的第二遲滯比較器。該第二遲滯比較器示例性地示意為包括第二差分輸入級(jí)1031，第二差分放大級(jí)1032和第二輸出級(jí)1033，并可以由功率變換器內(nèi)部經(jīng)調(diào)整的供電電壓VDD供電。第二差分輸入級(jí)1031包括第九晶體管801、第十晶體管802、第^^一晶體管806、第四電阻803、第五電阻804、第六電阻805和第四電流源812。第九晶體管801、第十晶體管802和第十一晶體管806均各自具有第一端、第二端和控制端。第九晶體管801和第十晶體管802構(gòu)成差分輸入對(duì)管，它們的第一端均耦接至第四電流源812用于接收第四電流14，第九晶體管801的控制端接收所述差值放大信號(hào)Vcomp，第十晶體管802的控制端接收所述第二電流檢測(cè)信號(hào)Ves2。第九晶體管801的第二端耦接至第四電阻803的第一端，第十晶體管802的第二端耦接至第五電阻804的第一端。第四電阻803的第二端連接至參考地GND，第六電阻805的第一端連接至第五電阻804的第二端，第六電阻805的第二端連接至參考地GND。第十一晶體管806的第一端連接至第十晶體管802的第二端，其第二端連接至參考地GND，其控制端用于接收所述第二模式切換控制信號(hào)TR2。在這一示例性的結(jié)構(gòu)中，第十一晶體管806和第六電阻805并聯(lián)耦接于第十晶體管802的第二端和參考地GND之間，可以控制所述第二可控遲滯H2的有效與無(wú)效切換。所述第二可控遲滯H2的大小可以通過(guò)調(diào)節(jié)第六電阻805調(diào)節(jié)。當(dāng)升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器100從升壓-降壓模式切換至升壓模式，所述第二模式切換控制信號(hào)TR2控制所述第十一晶體管806導(dǎo)通，將所述第六電阻805短路，從而使所述第二可控遲滯H2有效，減小AC導(dǎo)通時(shí)間。當(dāng)升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器100從升壓模式切換至升壓-降壓模式，所述第二模式切換控制信號(hào)TR2控制所述第十一晶體管806關(guān)斷，使所述第六電阻805與所述第五電阻804串聯(lián)，從而使所述第二可控遲滯H2無(wú)效，增大AC導(dǎo)通時(shí)間。
[0058]第二差分放大級(jí)1032可以包括第十二晶體管807、第十三晶體管808、第十四晶體管809和第十五晶體管810，它們各自均具有第一端、第二端和控制端。第十二晶體管807和第十三晶體管808構(gòu)成差分對(duì)管，它們的第一端均耦接至第五電流源812用于接收第五電流15。第十二晶體管807的控制端耦接至第九晶體管801的第二端，其第二端耦接至第十四晶體管809的第一端。第十三晶體管808的控制端耦接至第十晶體管802的第二端，其第二端耦接至第十五晶體管810的第一端。第十四晶體管809的第一端還耦接至其控制端和第十五晶體管810的控制端，第十四晶體管809和第十五晶體管810的第二端均連接至參考地GND，這樣第十四晶體管809和第十五晶體管810構(gòu)成電流鏡結(jié)構(gòu)。
[0059]第二輸出級(jí)1033可以包括第十六晶體管811和第六電流源814。第十六晶體管811具有第一端、第二端和控制端，其第一端耦接至第六電流源814用于接收第六電流16，其控制端耦接至第十三晶體管808的第二端，其第二端連接至參考地GND。第十六晶體管811的第一端引出作為所述升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103的輸出端，用于提供所述第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM2。
[0060]以上參考圖7和圖8描述的降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102和升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103僅僅為示例性的，不用于對(duì)降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102和升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行限定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102和升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103還可以具有其它結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)的器件也不僅限于以上實(shí)施例所公開(kāi)的。例如，任何遲滯可控的遲滯比較器均可以用于實(shí)現(xiàn)降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102和升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103。
[0061]根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施例及其變形實(shí)施方式的控制電路108、降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元102和升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元103及升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器100的有益效果不應(yīng)該被認(rèn)為僅僅局限于以上所述的。根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施例的這些及其它有益效果可以通過(guò)閱讀本公開(kāi)的詳細(xì)說(shuō)明及研究各實(shí)施例的附圖被更好地理解。
[0062]上述本公開(kāi)的說(shuō)明書和實(shí)施方式僅僅以示例性的方式對(duì)本公開(kāi)實(shí)施例的控制電路、降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元和升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元、包含該控制電路和/或降壓周期脈沖寬度調(diào)制單元和升壓周期脈沖寬度調(diào)制單元的功率變換器進(jìn)行了說(shuō)明，并不用于限定本公開(kāi)的范圍。對(duì)于公開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)行變化和修改都是可能的，其他可行的選擇性實(shí)施例和對(duì)實(shí)施例中元件的等同變化可以被本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所了解。本公開(kāi)所公開(kāi)的實(shí)施例的其他變化和修改并不超出本公開(kāi)的精神和保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種控制電路，用于控制升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器，其中該升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器包括開(kāi)關(guān)單元，該開(kāi)關(guān)單元包括第一功率開(kāi)關(guān)對(duì)和第二功率開(kāi)關(guān)對(duì)，并且第一功率開(kāi)關(guān)對(duì)中的第一功率開(kāi)關(guān)和第二功率開(kāi)關(guān)串聯(lián)耦接于該升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器的輸入端和參考地之間，第一功率開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間占整個(gè)第一功率開(kāi)關(guān)和第二功率開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷切換周期的比例為降壓占空比；第二功率開(kāi)關(guān)對(duì)中的第三功率開(kāi)關(guān)和第四功率開(kāi)關(guān)串聯(lián)耦接于該升壓降壓型開(kāi)關(guān)功率變換器