【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子电路，具体涉及一种四开关buck-boost变换器。
技术介绍
1、现有技术中，对于四开关buck-boost变换器有三模态(buck模态、boost模态和buckboost模态)和单模态(buckboost模态)两种，其中三模态的控制策略中，需要对每一种模态对应一种控制策略，导致控制策略非常复杂，且由于mos管处于长通的工作状态，进而mos管不能使用常规的半桥自举驱动，使其驱动电路和控制电路复杂；对于单模态常采用buck电路占空比等于boost电路占空比的控制策略，其工作效率较低。
2、因此，如何提高四开关buck-boost变换器的工作效率，成为需要解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种四开关buck-boost变换器，能够提高四开关buck0boost变换器的工作效率。
2、第一方面，本申请提供了一种四开关buck-boost变换器，包括buck电路、boost电路、电感和控制器，buck电路通过电感与boost电路连接，buck电路包括第一开关管和第二开关管，boost电路包括第三开关管和第四开关管；控制器用于：当四开关buck-boost变换器工作于第一工作周期时，导通第一开关管和第三开关管；当四开关buck-boost变换器工作于第二工作周期时，保持第一开关管的状态不变，关断第三开关管，导通第四开关管；当四开关buck-boost变换器工作于第三工作周期时，保持第四开关管的状态不变，关断第一开关管，导通第二开关管；当四开关
3、本申请提供的一种四开关buck-boost变换器，控制器在四开关buck-boost变换器的四个工作周期仅控制第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管的导通和关闭，使四开关buck-boost变换器只工作于buckboost模式，与现有技术的三模态相比，可以简化了控制策略以及控制电路，与现有技术的单模态相比，提高了工作效率。进一步的，由于四开关buck-boost变换器只工作于buckboost模式，所以开关管的驱动可以使用常规的半桥自举驱动，从而简化了四开关buck-boost变换器的电路，降低了成本。综上，本申请提供的一种四开关buck-boost变换器能够简化四开关buck-boost变换器的控制方式、降低电路成本以及提高四开关buck-boost变换器的工作效率。
4、在一可能的实现方式中，四开关buck-boost变换器还包括第一电阻，包括：
5、在第一工作周期，当控制器导通第一开关管和第三开关管后，电压源通过第一开关管和第三开关管为电感充电，流过电感的电流以第一斜率线性增加；在第二工作周期，当控制器保持第一开关管的状态不变、关断第三开关管和导通第四开关管后，电压源通过第二开关管为电感充电，通过第四开关管为第一电阻供电，流过电感的电流以第二斜率线性增加；在第三工作周期，当控制器保持第四开关管的状态不变、关断第一开关管和导通第二开关管后，电感通过第二开关管续流，为第一电阻供电，流过电感的电流以第三斜率线性减小。
6、通过采用上述技术方案，通过得到四开关buck-boost变换器在不同工作周期中流过电感的电流的变化，能够流过电感的电流的有效值，根据流过电感的电流的有效值，能够得到四开关buck-boost变换器的工作效率。
7、在一种可能的实现方式中，buck电路还包括运算器、第一限幅器和第一波形比较器，运算器、第一限幅器和第一波形比较器依次连接，运算器还与电压源连接。
8、在一种可能的实现方式中，运算器用于：基于电压源的输入电压，得到第一电压；第一限幅器用于：对第一电压限幅，得到对所述第一电压限幅后生成的第一波形；第一波形比较器用于：将第一波形和第一预设三角波进行比较，得到buck电路的占空比。
9、通过采用上述技术方案，运算器基于输入电压生成第一电压，再通过限幅器和第一波形比较器，可以提高生成的buck占空比的精确性。
10、在一种可能的实现方式中，控制器还用于：基于buck电路的占空比，控制第一开关管和第二开关管的导通或者关断。
11、通过采用上述技术方案，简化了buck电路的控制方式。
12、在一种可能的实现方式中，boost电路还包括误差放大模块、第二限幅器和第二波形比较器，误差放大模块、第二限幅器和第二波形比较器依次连接，误差放大模块还与四开关buck-boost变换器的输出端连接。
13、在一种可能的实现方式中，误差放大模块用于：对四开关buck-boost变换器的输出电压进行处理，得到第二电压；第二限幅器用于：对第二电压限幅，得到对第二电压限幅后生成的第二波形；第二波形比较器用于：将第二波形和第二预设三角波进行比较，得到boost电路的占空比。
14、通过采用上述技术方案，通过误差放大模块对四开关buck-boost变换器的输出电压进行处理，使得输出电压更加精准，通过第二限幅器和第二波形比较器，提高了boost电路占空比的准确性。
15、在一种可能的实现方式中，控制器还用于：基于boost电路的占空比，控制第三开关管和第四开关管的导通或者关断。
16、通过采用上述技术方案，简化了boost电路的控制方式。
17、在一种可能的实现方式中，误差放大模块包括误差放大器、第一电容、第二电容、和第二电阻，第一电容的第一端连接于误差放大器的输入端，第一电容的第二端连接于误差放大器的输出端，第二电容的第一端连接于误差放大器的输入端，第二电容的第二端连接于第二电阻的第一端，第二电阻的第二端连接于误差放大器的输出端。
18、通过采用上述技术方案，减小了输出电压的误差，提高了输出电压的稳定性。
19、第二方面，本申请实施例提供了一种基于四开关buck-boost变换器的控制方法，应用于buck-boost变换器，buck-boost变换器包括buck电路、boost电路、电感和控制器，buck电路通过电感与boost电路连接，buck电路包括第一开关管和第二开关管，boost电路包括第三开关管和第四开关管，其特征在于，控制方法包括：当四开关buck-boost变换器工作于第一工作周期时，导通第一开关管和第三开关管；当四开关buck-boost变换器工作于第二工作周期时，保持第一开关管的状态不变，关断第三开关管，导通第四开关管；当四开关buck-boost变换器工作于第三工作周期时，保持第四开关管的状态不变，关断第一开关管，导通第二开关管；当四开关buck-boost变换器工作于第四工作周期时，关断第二开关管和第四开关管。
20、第三方面，本申请实施例提供了一种基于四开关buck-boost变换器的装置，该装置包括：第一控制模块，用于当四开关buck-boost变换器工作于第一工作周期时，导通第一开关管和第三开关管；第二控制模块，用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，包括Buck电路、Boost电路、电感和控制器，所述电压源与所述Buck电路连接，所述Buck电路通过所述电感与所述Boost电路连接，所述Buck电路包括第一开关管和第二开关管，所述Boost电路包括第三开关管和第四开关管；所述控制器用于：
2.根据权利要求1所述的四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，所述四开关Buck-Boost变换器还包括电压源和第一电阻；
3.根据权利要求1所述的四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，所述Buck电路还包括运算器、第一限幅器和第一波形比较器，所述运算器、所述第一限幅器和所述第一波形比较器依次连接，所述运算器还与电压源连接。
4.根据权利要求3所述的四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，所述控制器还用于：基于所述Buck电路的占空比，控制所述第一开关管和第二开关管的导通或者关断。
6.根据权利要求1所述的四开关Buck-Boost变换
7.根据权利要求6所述的四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，
8.根据权利要求7所述四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，所述控制器还用于：基于所述Boost电路的占空比，控制所述第三开关管和第四开关管的导通或者关断。
9.根据权利要求7所述的四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，所述误差放大模块包括误差放大器、第一电容、第二电容、和第二电阻，所述第一电容的第一端连接于所述误差放大器的输入端，所述第一电容的第二端连接于所述误差放大器的输出端，所述第二电容的第一端连接于所述误差放大器的输入端，所述第二电容的第二端连接于所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接于所述误差放大器的输出端。
10.一种基于四开关Buck-Boost变换器的控制方法，应用于Buck-Boost变换器，所述Buck-Boost变换器包括Buck电路、Boost电路、电感和控制器，所述Buck电路通过所述电感与所述Boost电路连接，所述Buck电路包括第一开关管和第二开关管，所述Boost电路包括第三开关管和第四开关管，其特征在于，所述控制方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种四开关buck-boost变换器，其特征在于，包括buck电路、boost电路、电感和控制器，所述电压源与所述buck电路连接，所述buck电路通过所述电感与所述boost电路连接，所述buck电路包括第一开关管和第二开关管，所述boost电路包括第三开关管和第四开关管；所述控制器用于：
2.根据权利要求1所述的四开关buck-boost变换器，其特征在于，所述四开关buck-boost变换器还包括电压源和第一电阻；
3.根据权利要求1所述的四开关buck-boost变换器，其特征在于，所述buck电路还包括运算器、第一限幅器和第一波形比较器，所述运算器、所述第一限幅器和所述第一波形比较器依次连接，所述运算器还与电压源连接。
4.根据权利要求3所述的四开关buck-boost变换器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的四开关buck-boost变换器，其特征在于，所述控制器还用于：基于所述buck电路的占空比，控制所述第一开关管和第二开关管的导通或者关断。
6.根据权利要求1所述的四开关buck-boost变换器，其特征在于，所述boost电路还包括误差放大模块、第二限幅器和第二波形比较器，所述误差放大模块、所述第二限幅器和所...
【专利技术属性】
技术研发人员：林文海，林智敏，易江强，
申请(专利权)人：厦门科司特电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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