直流升壓控制電路及控制方法
【專利摘要】一種直流升壓控制電路及控制方法。方法包括：當(dāng)輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，所述直流升壓電路工作，所述直流升壓電路輸出的電壓信號為輸出電壓，所述第一電壓閾值根據(jù)當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓設(shè)定；當(dāng)所述輸入電壓等于或大于所述第一電壓閾值且小于或等于第二電壓閾值時(shí)，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓，所述第二電壓閾值大于所述第一電壓閾值；當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述線性穩(wěn)壓電路工作，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號為所述輸出電壓。應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案有利于確保直流升壓電路在寬范圍的輸入電壓范圍內(nèi)，均能向負(fù)載提供符合負(fù)載要求的輸出電壓。
【專利說明】直流升壓控制電路及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，特別涉及一種直流升壓控制電路及控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]直流升壓電路是一種用于將較低的直流輸入電壓提升到需要的電壓值輸出的一種電路。升壓電路(俗稱Boost電路或者Step-up電路)是目前常用的直流升壓電路，其通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通以及關(guān)斷控制升壓轉(zhuǎn)換。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種Boost電路原理示意圖，參見圖1所示，該電路主要包括第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2以及電感，通過控制第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2的導(dǎo)通以及關(guān)斷而控制電感的儲(chǔ)能以及能量釋放，在輸出端得到電壓值大于輸入電壓的輸出電壓。
[0004]為了滿足直流升壓電路寬范圍輸入的應(yīng)用需求，現(xiàn)有技術(shù)采用以下的技術(shù)方案:
[0005]當(dāng)輸入電壓小于預(yù)定的輸出電壓時(shí)，圖1所示Boost電路處于常規(guī)的Boost升壓模式，對外輸出一較高的電壓提供給負(fù)載；
[0006]當(dāng)輸入電壓等于或者大于預(yù)定的輸出電壓時(shí)，關(guān)斷第一開關(guān)管M1，導(dǎo)通第二開關(guān)管M2，輸入電壓直接輸出至輸出端，提供給負(fù)載，電路進(jìn)入旁路工作模式。
[0007]采用上述技術(shù)方案能在寬范圍輸入的情況下，確保輸出電壓滿足負(fù)載要求。
[0008]但是，本發(fā)明人在進(jìn)行本發(fā)明的研究過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)存在以下的缺陷:
[0009]當(dāng)輸入電壓大于設(shè)定的輸出電壓時(shí)，輸出電壓會(huì)隨著輸入電壓的變化而相應(yīng)地變化，在這種狀態(tài)下應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)無法提供恒定的電壓。因此現(xiàn)有技術(shù)的直流升壓電路的輸入電壓范圍會(huì)受到一定的限制，要求其輸入電壓要小于設(shè)定的輸出電壓上限，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的直流升壓電路的應(yīng)用范圍受到較大的限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明實(shí)施例目的在于提供一種適用于寬范圍輸入電壓的直流升壓控制電路及控制方法。
[0011]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流升壓電路的控制方法，包括:
[0012]當(dāng)輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，所述直流升壓電路工作，所述直流升壓電路輸出的電壓信號為輸出電壓，所述第一電壓閾值根據(jù)當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓設(shè)定；
[0013]當(dāng)所述輸入電壓等于或大于所述第一電壓閾值且小于或等于第二電壓閾值時(shí)，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓，所述第二電壓閾值大于所述第一電壓閾值；
[0014]當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述線性穩(wěn)壓電路工作，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號為所述輸出電壓。
[0015]結(jié)合第一方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號的值等于所述第二電壓閾值。
[0016]結(jié)合第一方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，所述直流升壓電路包括:第一開關(guān)管、第二開關(guān)管以及儲(chǔ)能器件，所述儲(chǔ)能器件的第一端耦接到電壓輸入端的正極，第二端與所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的第一極性端連接，所述第一開關(guān)管的第二極性端接地，第二開關(guān)管的第二極性端與電壓輸出端的正極連接；
[0017]所述線性穩(wěn)壓電路，包括所述第二開關(guān)管；
[0018]當(dāng)所述輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，向所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管輸入相互反相的控制信號，所述直流升壓電路工作，所述直流升壓電路輸出的電壓信號為所述輸出電壓；
[0019]當(dāng)所述輸入電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于或等于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，導(dǎo)通所述第二開關(guān)管，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓；
[0020]當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，根據(jù)輸出反饋控制信號向所述第二開關(guān)管輸入控制信號，所述線性穩(wěn)壓電路工作，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號為所述輸出電壓。
[0021]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流升壓控制電路，包括直流升壓電路，在所述直流升壓電路中內(nèi)置有線性穩(wěn)壓電路，所述直流升壓控制電路還包括:
[0022]控制模塊，用于根據(jù)所述輸入電壓，控制所述直流升壓電路、線性穩(wěn)壓電路工作:
[0023]當(dāng)所述輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，所述直流升壓電路處于工作狀態(tài)，所述直流升壓電路輸出的電壓信號為輸出電壓，所述第一電壓閾值根據(jù)當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓設(shè)定；
[0024]當(dāng)所述輸入電壓等于或大于所述第一電壓閾值且小于或等于第二電壓閾值時(shí)，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓；
[0025]當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述線性穩(wěn)壓電路處于工作狀態(tài)，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號為所述輸出電壓。
[0026]結(jié)合第二方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，所述直流升壓電路包括:第一開關(guān)管、以及第二開關(guān)管，所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的第一極性端共同耦接到電壓輸入端的正極，所述第一開關(guān)管的第二極性端偶接到地，所述第二開關(guān)管的第二極性端偶接到電壓輸出端的正極；
[0027]所述線性穩(wěn)壓電路，包括所述第二開關(guān)管，
[0028]所述控制模塊具體用于:
[0029]當(dāng)所述輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，向所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的控制端分別輸入第一控制信號、第二控制信號，所述直流升壓電路處于工作狀態(tài)，所述輸入信號輸入至所述直流升壓電路；
[0030]當(dāng)所述輸入電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于或等于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，導(dǎo)通所述第二開關(guān)管，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓；
[0031]當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，根據(jù)輸出反饋控制信號向所述第二開關(guān)管的控制端輸入第三控制信號，所述線性穩(wěn)壓電路處于工作狀態(tài)，所述輸入信號輸入至所述線性穩(wěn)壓電路。
[0032]結(jié)合第二方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，所述直流升壓電路包括儲(chǔ)能器件，所述儲(chǔ)能器件耦接在所述電壓輸入端的正極與所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的第一極性端之間；
[0033]所述線性穩(wěn)壓電路還包括所述儲(chǔ)能器件。
[0034]結(jié)合第二方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式下，所述儲(chǔ)能器件為電感。
[0035]由上可見，本實(shí)施例技術(shù)方案提供了一種適用于寬范圍輸入的直流升壓電路的控制技術(shù)，其可以根據(jù)當(dāng)前輸入電壓的大小而啟用不同的工作模式，解決了現(xiàn)有技術(shù)升壓電路在輸入電壓高于當(dāng)前負(fù)載要求的最大輸出電壓值時(shí)不能輸出穩(wěn)壓輸出電壓的問題，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案有利于確保直流升壓電路在寬范圍的輸入電壓范圍內(nèi)，均能向負(fù)載提供符合負(fù)載要求的輸出電壓。
[0036]另外，相對于電路在需要兩個(gè)開關(guān)管工作的升壓模式與僅需要一個(gè)開關(guān)管工作的線性穩(wěn)壓模式之間直接跳變而導(dǎo)致的電路高脈沖噪音干擾的現(xiàn)有技術(shù)。而本實(shí)施例在升壓模式與線性穩(wěn)壓模式之間間隔有旁路模式，當(dāng)電路在升壓模式與旁路模式之間切換時(shí)，只需要改變直流升壓電路中的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)即可；當(dāng)電路在旁路模式與線性穩(wěn)壓模式之間切換時(shí)，只需要根據(jù)輸出反饋控制信號而控制第二開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓以改變其導(dǎo)通電阻即可，可見在本實(shí)施例電路在升壓模式、旁路模式、線性穩(wěn)壓模式之間切換不存在開關(guān)管控制信號的跳變，能夠避免開關(guān)管控制信號跳變而導(dǎo)致的高脈沖干擾，因此，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案大大提聞電路的穩(wěn)定性，提聞電路輸出電壓Vout的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種Boost電路原理不意圖；
[0038]圖2為本實(shí)施例1提供的一種直流升壓控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3為本實(shí)施例2提供的一種直流升壓電路原理不意圖；
[0040]圖4為本實(shí)施例2中提供的用于控制圖3所示直流升壓控制模塊的控制原理示意圖；
[0041]圖5為本實(shí)施例2中提供的直流升壓電路在各工作模式下輸入電壓與輸出電壓的波形對比示意圖；
[0042]圖6為本實(shí)施例3中提供的一種包括圖3所不直流升壓電路的電路原理不意圖；
[0043]圖7為本實(shí)施例3中用于控制圖6所示電路的控制模塊的控制原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0045]實(shí)施例1:
[0046]圖2為本實(shí)施例提供的一種直流升壓控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖2所示，該直流升壓控制電路包括:內(nèi)置有線性穩(wěn)壓電路2011的直流升壓電路201、以及用于控制直流升壓電路以及線性穩(wěn)壓電路2011的控制模塊202。
[0047]作為本實(shí)施例的示意，其中直流升壓電路201可以為Boost電路，其用于對較低輸入電壓Vin進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換得到較高的輸出電壓Vout。
[0048]線性穩(wěn)壓電路2011 (Linear Regulator)內(nèi)置在直流升壓電路201中，其工作原理具體是，根據(jù)輸出反饋控制信號，控制工作在線性工作區(qū)的開關(guān)管，根據(jù)輸入電壓Vin輸出經(jīng)過調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓輸出電壓Vout。
[0049]本實(shí)施例的控制模塊202用于根據(jù)輸入電壓Vin的大小，控制直流升壓電路201、線性穩(wěn)壓電路2011的工作，其控制原理如下:
[0050]當(dāng)當(dāng)前的輸入電壓Vin低于設(shè)定的第一電壓閾值Vrefl時(shí)，控制直流升壓電路201工作，當(dāng)前電路處于升壓工作模式:直流升壓電路201對輸入電壓Vin進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換后輸出較高的輸出電壓Vout。其中第一電壓閾值Vrefl根據(jù)當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓Vout設(shè)定，一般地，可以但不限于將其設(shè)定為當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓Vout。
[0051]當(dāng)當(dāng)前的輸入電壓Vin大于或者等于第一電壓閾值Vrefl且小于或等于設(shè)定的第二電壓閾值Vref2時(shí)，當(dāng)前電路處于芳路工作模式:芳路輸出輸入電壓Vin作為輸出電壓Vout0其中第二電壓閾值Vref2小于第一電壓閾值Vrefl，第二電壓閾值Vref2根據(jù)當(dāng)前負(fù)載要求的最大輸出電壓設(shè)定，一般地，可將其設(shè)定為當(dāng)前負(fù)載要求的最大輸出電壓。
[0052]當(dāng)當(dāng)前輸入電壓Vin大于第二電壓閾值Vref 2時(shí)，控制線性穩(wěn)壓電路2011處于工作狀態(tài)，當(dāng)前電路處于線性穩(wěn)壓工作模式:線性穩(wěn)壓器根據(jù)輸入電壓Vin輸出經(jīng)過調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓輸出電壓Vout。其中可以但不限于將線性穩(wěn)壓電路2011輸出的穩(wěn)壓輸出電壓Vout的值設(shè)定為負(fù)載要求的輸出電壓最大值。
[0053]由上可見，本實(shí)施例技術(shù)方案提供了一種適用于寬范圍輸入的直流升壓電路201的控制技術(shù)，其可以根據(jù)當(dāng)前輸入電壓Vin的大小而啟用不同的工作模式，解決了現(xiàn)有技術(shù)升壓電路在輸入電壓Vin高于當(dāng)前負(fù)載要求的最大輸出電壓值時(shí)不能輸出穩(wěn)壓輸出電壓的問題，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案有利于確保直流升壓電路201在寬范圍的輸入電壓Vin范圍內(nèi)，均能向負(fù)載提供符合負(fù)載要求的輸出電壓Vout。
[0054]進(jìn)一步的具體工作原理以及有益效果詳細(xì)見實(shí)施例2中的分析。
[0055]實(shí)施例2:
[0056]圖3為本實(shí)施例提供的一種直流升壓電路原理示意圖，參見圖3所示，本實(shí)施例的直流升壓電路201為Boost電路。該直流升壓電路201主要包括第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2、以及儲(chǔ)能器件301。
[0057]其中儲(chǔ)能器件301的第一端A耦接到電壓輸入端的正極IN，儲(chǔ)能器件301的第二端B連接到第一開關(guān)管Ml的第一極性端(漏極“D”或者源極“S”的其中之一，圖3中以漏極“D”為例)，第一開關(guān)管Ml的第二極性端(漏極“D”或者源極“S”的另一，圖3中以源極“S”為例)接地，第二開關(guān)管M2連接在儲(chǔ)能器件301的第二端B與電壓輸出端的正極OUT之間。
[0058]當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管Ml斷開時(shí)，在圖3所示的直流升壓電路201的電壓輸入端與電壓輸出端之間形成有一線性穩(wěn)壓電路2011，該線性穩(wěn)壓電路2011主要包括連接在電壓輸入端的正極IN與電壓輸出端的負(fù)極之間的儲(chǔ)能器件301以及第二開關(guān)管M2。
[0059]在本實(shí)施例的直流升壓電路201中，控制模塊402具體是根據(jù)輸入電壓Vin的大小，控制輸入至第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2的控制信號而實(shí)現(xiàn)直流升壓電路201在升壓模式、旁路模式以及線性穩(wěn)壓模式之間切換，具體如下:
[0060]參見圖4所示，本實(shí)施例中控制模塊402中的電壓比較電路4021比較輸入電壓Vin與第一電壓閾值Vrefl、第二電壓閾值Vref2的大小，當(dāng)輸入電壓Vin低于設(shè)定的第一電壓閾值Vrefl時(shí)，控制模塊402向第一開關(guān)管Ml、以及第二開關(guān)管M2的控制端(即柵極端“G”)分別輸入相互反相的第一控制信號VI1、第二控制信號V21，在第一控制信號VI1、第二控制信號V21的控制下第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2周期性的導(dǎo)通、關(guān)斷，從而控制儲(chǔ)能器件301的能量儲(chǔ)存以及釋放，此時(shí)直流升壓電路201處于工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在輸出端輸出較高的輸出電壓Vout。其中第一電壓閾值Vrefl的設(shè)定可以參見實(shí)施例1中的記載。
[0061]當(dāng)輸入電壓Vin大于或等于第一電壓閾值Vrefl且小于或等于設(shè)定的第二電壓閾值Vref2時(shí)，控制模塊402向第二開關(guān)管M2輸出第三控制信號V22，控制第二開關(guān)管M2導(dǎo)通，第一開關(guān)管Ml不導(dǎo)通(即關(guān)斷)，電壓輸入端到電壓輸出端之間形成通路，旁路輸出當(dāng)前的輸入電壓Vin作為輸出電壓Vout，其中第二電壓閾值Vref2的設(shè)定參見實(shí)施例1中的記載。
[0062]當(dāng)輸入電壓Vin大于第二電壓閾值Vref2時(shí)，控制模塊402根據(jù)當(dāng)前輸出反饋控制信號(該部分電路圖中未畫出，可以但不限于參考現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn))向第二開關(guān)管M2的控制端輸出第四控制信號V23，以根據(jù)輸出反饋控制信號控制第二開關(guān)管M2的導(dǎo)通以及關(guān)斷，線性穩(wěn)壓電路2011處于工作狀態(tài)，根據(jù)輸出反饋控制信號調(diào)節(jié)輸出電壓Vout，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。線性穩(wěn)壓器的進(jìn)一步工作原理可以但不限于參見現(xiàn)有技術(shù)以及實(shí)施例1中的記載。
[0063]作為本實(shí)施例的示意，本實(shí)施例可以采用電感作為本實(shí)施例的儲(chǔ)能器件301。
[0064]作為本實(shí)施例的示意，將當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓記為Vo，設(shè)當(dāng)前負(fù)載要求的最大輸出電壓等于110% *Vo，在本實(shí)施例中，可以但不限于將第一電壓閾值Vrefl設(shè)定為等于Vo，將第二電壓閾值Vref2設(shè)定為等于110% *Vo。
[0065]當(dāng)當(dāng)前輸入電壓Vin〈Vo時(shí)，控制模塊402使直流升壓電路201處于工作狀態(tài)，系統(tǒng)工作于升壓模式，此時(shí)輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的波形如圖5中線501所示；
[0066]當(dāng)當(dāng)前輸入電壓Vin為:Vo彡Vin彡110% *Vo時(shí)，系統(tǒng)處于旁路狀態(tài)，此時(shí)輸出電壓Vout跟隨輸入電壓Vin，介于Vo與110 % *Vo之間，此時(shí)輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的波形如圖5中線502所示；
[0067]當(dāng)當(dāng)前輸入電壓Vin>110% *Vo時(shí)，控制模塊402使線性穩(wěn)壓電路2011處于工作狀態(tài)，系統(tǒng)處于線性穩(wěn)壓模式，此時(shí)線性穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)壓輸出電壓Vout。譬如可以但不限于使該穩(wěn)壓輸出電壓Vout等于110% *Vo，此時(shí)輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的波形如圖4中線503所示。
[0068]由上可見，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案，能復(fù)用傳統(tǒng)直流升壓電路201中耦接在電壓端的正極IN與電壓輸出端的正極OUT之間的開關(guān)管而構(gòu)成線性穩(wěn)壓電路2011，而無需另外引入其他的開關(guān)管即可實(shí)現(xiàn)線性穩(wěn)壓電路2011，在不提高芯片的復(fù)雜度以及面積的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了在傳統(tǒng)的直流升壓電路201中內(nèi)置線性穩(wěn)壓電路2011，有利于減少電路器件，降低電路成本。
[0069]另外，相對于電路在需要兩個(gè)開關(guān)管工作的升壓模式與僅需要一個(gè)開關(guān)管工作的線性穩(wěn)壓模式之間直接跳變而導(dǎo)致的電路高脈沖噪音干擾的現(xiàn)有技術(shù)。而本實(shí)施例在升壓模式與線性穩(wěn)壓模式之間間隔有旁路模式，當(dāng)電路在升壓模式與旁路模式之間切換時(shí)，只需要改變直流升壓電路201中的第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2的開關(guān)狀態(tài)即可；當(dāng)電路在旁路模式與線性穩(wěn)壓模式之間切換時(shí)，只需要根據(jù)輸出反饋控制信號而控制第二開關(guān)管M2的驅(qū)動(dòng)電壓以改變其導(dǎo)通電阻即可，可見在本實(shí)施例電路在升壓模式、旁路模式、線性穩(wěn)壓模式之間切換不存在開關(guān)管控制信號的跳變，能夠避免開關(guān)管控制信號跳變而導(dǎo)致的高脈沖干擾，因此，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案大大提聞電路的穩(wěn)定性，提聞電路輸出電壓Vout的穩(wěn)定性。
[0070]實(shí)施例3:
[0071]圖6為本實(shí)施例提供的另一種帶直流升壓電路201的電路原理不意圖，參見圖6所示，圖6所示電路除了包括圖3所示電路外，還包括第三開關(guān)管M3、第四開關(guān)管M4。其中第三開關(guān)管M3連接在電壓輸入端的正極IN與儲(chǔ)能器件301的第一端A之間，第四開關(guān)管M4連接在儲(chǔ)能器件301的第一端A與地之間，
[0072]參見圖7所示，本實(shí)施例的控制模塊702中的電壓比較電路7021比較輸入電壓Vin與第一電壓閾值Vrefl、第二電壓閾值Vref2的大小，當(dāng)控制模塊702向第二開關(guān)管M2輸入第三控制信號V22使第二開關(guān)管M2導(dǎo)通，向第三開關(guān)管M3、第四開關(guān)管M4的控制端分別輸入相互反相的第五控制信號V34、第六控制信號V44，使第一開管Ml不導(dǎo)通(即關(guān)斷)，使圖6所示電路工作于降壓模式，此時(shí)圖6所示電路為Buck電路，該電路進(jìn)一步的具體工作原理參見現(xiàn)有技術(shù)。
[0073]當(dāng)控制模塊702向第三開關(guān)管M3輸入使其導(dǎo)通的第七控制信號V31，向第一開關(guān)管Ml、第二開關(guān)管M2分別輸入相互反相的第一控制信號VI1、第二控制信號V21，使第四開關(guān)管M4不導(dǎo)通(即關(guān)斷)，使圖5所示電路工作于升壓模式，該電路此時(shí)為圖3所示的Boost電路，該Boost電路的具體工作原理參見現(xiàn)有技術(shù)以及實(shí)施例1、2中的記載。
[0074]當(dāng)控制模塊702向第二開關(guān)管M2輸入使其導(dǎo)通的第三控制信號V22，向第三開關(guān)管M3輸入使其導(dǎo)通的第八控制信號V32，使第二開關(guān)管M2、第三開關(guān)管M3均導(dǎo)通，第一開關(guān)管Ml、第四開關(guān)管M4均不導(dǎo)通(即均關(guān)斷)時(shí)，圖6所示電路的電壓輸入端與電壓輸出端之間形成通路，電路工作于旁路模式，具體工作原理參見現(xiàn)有技術(shù)以及實(shí)施例1、2中的記載。
[0075]當(dāng)控制模塊702向第三開關(guān)管M3輸出第九控制信號V33使第三開關(guān)管M3導(dǎo)通，并且控制模塊702根據(jù)輸出反饋控制信號向第二開關(guān)管M2的控制端輸入第四控制信號V23，第一開關(guān)管Ml、第四開關(guān)管M4均不導(dǎo)通(即均關(guān)斷)時(shí)，圖6所示電路工作于線性穩(wěn)壓模式狀態(tài)，圖6所示電路此時(shí)為線性穩(wěn)壓電路2011，具體工作原理參見現(xiàn)有技術(shù)以及實(shí)施例1、2中的記載。
[0076]由上可見，實(shí)施例2所示的電路結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于任何包含有直流升壓電路201的電路中，其有益效果同實(shí)施例1、2中的相應(yīng)描述。
[0077]以上所述的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流升壓電路的控制方法，其特征是，包括: 當(dāng)輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，所述直流升壓電路工作，所述直流升壓電路輸出的電壓信號為輸出電壓，所述第一電壓閾值根據(jù)當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓設(shè)定； 當(dāng)所述輸入電壓等于或大于所述第一電壓閾值且小于或等于第二電壓閾值時(shí)，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓，所述第二電壓閾值大于所述第一電壓閾值； 當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述線性穩(wěn)壓電路工作，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號為所述輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流升壓電路的控制方法，其特征是， 所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號的值等于所述第二電壓閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流升壓電路的控制方法，其特征是， 所述直流升壓電路包括:第一開關(guān)管、第二開關(guān)管以及儲(chǔ)能器件，所述儲(chǔ)能器件的第一端耦接到電壓輸入端的正極，第二端與所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的第一極性端連接，所述第一開關(guān)管的第二極性端接地，第二開關(guān)管的第二極性端與電壓輸出端的正極連接；所述線性穩(wěn)壓電路，包括所述第二開關(guān)管； 當(dāng)所述輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，向所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管輸入相互反相的控制信號，所述直流升壓電路工作，所述直流升壓電路輸出的電壓信號為所述輸出電壓； 當(dāng)所述輸入電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于或等于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，導(dǎo)通所述第二開關(guān)管，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓；當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，根據(jù)輸出反饋控制信號向所述第二開關(guān)管輸入控制信號，所述線性穩(wěn)壓電路工作，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號為所述輸出電壓。
4.一種直流升壓控制電路，包括直流升壓電路，其特征是，在所述直流升壓電路中內(nèi)置有線性穩(wěn)壓電路，所述直流升壓控制電路還包括: 控制模塊，用于根據(jù)所述輸入電壓，控制所述直流升壓電路、線性穩(wěn)壓電路工作: 當(dāng)所述輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，所述直流升壓電路處于工作狀態(tài)，所述直流升壓電路輸出的電壓信號為輸出電壓，所述第一電壓閾值根據(jù)當(dāng)前負(fù)載要求的輸出電壓設(shè)定; 當(dāng)所述輸入電壓等于或大于所述第一電壓閾值且小于或等于第二電壓閾值時(shí)，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓； 當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，所述線性穩(wěn)壓電路處于工作狀態(tài)，所述線性穩(wěn)壓電路輸出的穩(wěn)壓信號為所述輸出電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流升壓控制電路，其特征是， 所述直流升壓電路包括:第一開關(guān)管、以及第二開關(guān)管，所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的第一極性端共同耦接到電壓輸入端的正極，所述第一開關(guān)管的第二極性端偶接到地，所述第二開關(guān)管的第二極性端偶接到電壓輸出端的正極； 所述線性穩(wěn)壓電路，包括所述第二開關(guān)管， 所述控制模塊具體用于: 當(dāng)所述輸入電壓低于第一電壓閾值時(shí)，向所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的控制端分別輸入第一控制信號、第二控制信號，所述直流升壓電路處于工作狀態(tài)，所述輸入信號輸入至所述直流升壓電路； 當(dāng)所述輸入電壓大于或等于所述第一電壓閾值且小于或等于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，導(dǎo)通所述第二開關(guān)管，旁路輸出所述輸入電壓作為所述輸出電壓；當(dāng)所述輸入電壓大于所述第二電壓閾值時(shí)，斷開所述第一開關(guān)管，根據(jù)輸出反饋控制信號向所述第二開關(guān)管的控制端輸入第三控制信號，所述線性穩(wěn)壓電路處于工作狀態(tài)，所述輸入信號輸入至所述線性穩(wěn)壓電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流升壓控制電路，其特征是， 所述直流升壓電路包括儲(chǔ)能器件，所述儲(chǔ)能器件耦接在所述電壓輸入端的正極與所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管的第一極性端之間； 所述線性穩(wěn)壓電路還包括所述儲(chǔ)能器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流升壓控制電路，其特征是， 所述儲(chǔ)能器件為電感。
【文檔編號】H02M3/156GK104362852SQ201410556967
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】沈旭真 申請人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司