CN101577488B

CN101577488B - 高效宽电压转换范围多模dc-dc变换器

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Publication number: CN101577488B
Application number: CN2009100228445A
Authority: CN
Inventors: 范世全; 耿莉; 李世杰; 王轲; 王胜磊; 高源�
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2029-06-05
Also published as: CN101577488A

Abstract

本发明公开了一种高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，该多模DC-DC变换器包括：Buck-Boost功率变换模块、驱动模块、带隙基准模块、IC内部供电模块、波形发生器模块、工作模式选择模块、保护模块、电压检测模块、电流检测模块、软启动模块、PWM控制器模块和LDO控制器模块；本发明可以实现开关管和同步整流管全集成，外接电感和输出滤波电容；输入电压范围2.5V-5.5V，输出电压范围2.5V-5.5V可调，输出电流最大1000mA，最高工作频率1MHz，输出电压精度小于5％，轻负载时系统进入间歇工作模式，以实现系统整体效率80％以上；控制环路为电压与电流双环控制，实现PWM模式与PFM模式控制，并能在特定的电压转换范围内实现LDO控制；实现过温、过电压和过电流保护功能。

Description

高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器

技术领域：

本发明属于变换器领域，本发明涉及一种为电池供电便携式电子设备提供稳压电源的DC-DC变换器。

背景技术：

随着半导体工艺的快速发展，便携式电子产品得以快速发展，因此电子产品对电源的要求也越来越苛刻，要求其电源变换器具有小体积、高功率密度、高可靠、高效率和更低的成本。显然，传统的线性电源系统无论从体积、效率、性能以及可靠性等各方面均已无法适应要求，而开关电源以其体积小、重量轻、损耗小、效率高、应用范围广等优点，逐渐取代传统线性电源，成为电子产品电源的主流产品。并且随着便携式电子产品的广泛运用，以DC-DC变换器为核心的电源管理模块有着广阔的市场前景，电源管理IC内部的集成度显著提高，控制方式呈现多样化，适用的范围越加广泛，科技含量也不断增加。但是目前的DC-DC变换器也存在着一些问题，比如：虽然Buck(降压)变换器和Boost(升压)变换器效率较高，但只能实现单一的降压变换或升压变换，转换模式单一，输入输出电压范围比较小，无法实现宽电压范围的变换；而Buck-Boost(升降压)变换器虽然能实现宽电压范围内的电压变换，但是由于四个开关管同时工作时损耗比较大， DC-DC变换器的效率较低。将Buck-Boost(升降压)变换器根据输入与输出电压之间关系分段进行控制的理论，即将Buck-Boost(升降压)变换器按输入电压小于输出电压、输入电压约等于输出电压和输入电压大于输出电压的情况，使Buck-Boost(升降压)变换器分别工作于Boost(升压)模式、Buck-Boost(升降压)模式和Buck(降压)模式，Buck-Boost变换器的效率将会大大提高，轻负载状态下的Burst控制模式可使变换器在峰值电流箝位状态下工作时不改变开关频率，但在休眠模式下关闭芯片大部分模块以降低系统的静态功耗，同时，也降低了平均开关频率，减小了开关损耗。仿真结果表明最低效率能达到80％。但是Burst控制模式有别于PFM控制模式，并且还没有用在Buck-Boost(升降压)变换器中。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，该高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器包括：

Buck-Boost功率变换模块100、驱动模块200、带隙基准模块300、IC内部供电模块400、波形发生器模块500、工作模式选择模块600、保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900、软启动模块1000、PWM控制器模块1100和LDO控制器模块1200；Buck-Boost功率变换模块100与电源输入端、电源输出端、驱动模块200和电流检测模块900连接，提供电流检测信号给电流检测模块900；所述驱动模块200与Buck-Boost功率变换模块100、PWM控制器模块1100和LDO控制器模块1200连接，驱动模块200与Buck-Boost功率变换模块100、PWM控制器模块1100和LDO控制器模块1200提供驱动信号；带隙基准模块300与电源输入端、IC内部供电模块400、工作模式选择模块600、保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900、软启动模块1000和LDO控制器模块1200连接并提供基准电压；IC内部供电模块400是给内部电路提供1.8V工作电压的模块，IC内部供电模块400与电源输入端连接；波形发生器模块500给内部电路提供时钟信号，波形发生器模块500与IC内部供电模块400连接，波形发生器模块500与PWM控制器模块1100连接，为该模块提供时钟信号；工作模式选择模块600与电源输入端和带隙基准模块300连接；保护模块700与带隙基准模块300、电压检测模块800、电流检测模块900和PWM控制器模块1100连接；电压检测模块800与电源输出端、带隙基准模块300、保护模块700和PWM控制器模块1100连接；电流检测模块900与Buck-Boost功率变换模块100、带隙基准模块300、保护模块700和PWM控制器模块1100连接；软启动模块1000与电源输出端、带隙基准模块300和电压检测模块800连接；PWM控制器模块1100与驱动模块200、波形发生器模块500、工作模式选择模块600、保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900、软启动模块1000和LDO控制器模块1200连接；LDO控制器模块1200与电源输出端、驱动模块200、带隙基准模块300和PWM控制器模块1100连接。

所述Buck-Boost功率变换模块100包括与驱动模块200同名端口连接的NMOS_syn栅极驱动端、NMOS_dri栅极驱动端、PMOS_dri栅极驱动端、PMOS_syn栅极驱动端、与电源输入端连接的Vin端、Vout端、与外接电感两端连接的Lin端和Lout端、与current_detect模块中的Isensor端相连接current_sensor端；current_sensor端与地之间外接电阻R3，由此产生一个电流检测信号。

所述驱动模块200包括与LDO控制器模块1200同名端口连接的pd_ldo端和ps_ldo端、与PWM控制器模块1100同名端口连接的nd端、ns端、pd_pwm端、ps_pwm端和select端、与Buck-Boost功率变换模块100连接的NMOS_dri端、NMOS_syn端、PMOS_dri端及pmos_syn端。

所述带隙基准模块300包括与电源输入端连接的Vin端，与IC内部供电模块400、工作模式选择模块600、保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900、软启动模块1000和LDO控制器模块1200同名端口连接的Vref端。

所述IC内部供电模块400与电源输入端连接；包括与电源输入端连接的Vin端、与带隙基准模块300同名端口连接的Vref端、与波形发生器模块500同名端口连接的Vdd端。

所述波形发生器模块500包括与IC内部供电模块400同名端口连接的Vdd端、与PWM控制器模块1100同名端口连接的clk端。

所述工作模式选择模块600包括通过外接电阻R1与电源输入端连接的Vi端、与保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900和软启动模块1000同名端口连接的Vref端、与PWM控制器模块1100同名端口连接的ms端。

所述保护模块700包括与带隙基准模块300同名端口连接的Vref端、与电流检测模块900同名端口连接的Id端、与电压检测模块800同名端口连接的Vd端、与PWM控制器模块1100同名端口连接的pt端。

所述电压检测模块800包括与电源输出端连接的Vfb端、与带隙基准模块300同名端口连接的Vref端、与保护模块700和PWM控制器模块1100同名端口连接的Vd端；

所述电流检测模块900包括与Buck-Boost功率变换模块100同名端口连接的Isensor端、与带隙基准模块300同名端口连接的Vref端、与保护模块700和PWM控制器模块1100同名端口连接的Id端；

所述软启动模块1000包括与电源输出端连接的Vfb端、与带隙基准模块300同名端口连接的Vref端、与电压检测模块800同名端口连接的sta_log端。

所述PWM控制器模块1100包括与驱动模块200同名端口连接的nd端、ns端、pd_pwm端及ps_pwm端、与波形发生器模块500同名端口连接的clk端、与工作模式选择模块600同名端口连接的ms端、与保护模块700同名端口连接的pt端、与电压检测模块800同名端口连接的Vd端、与电流检测模块900同名端口连接的Id端、与软启动模块1000同名端口连接的sta_log端、与LDO控制器模块1200同名端口连接的st_LDO端；

所述LDO控制器模块1200包括与电源输出端Vfb端、与驱动模块200同名端口连接的pd_ldo端及ps_ldo端、与带隙基准模块300同名端口连接的Vref端、与PWM控制器模块1100同名端口连接的st_LDO端。

本发明设计的单片高频多模转换DC-DC变换器，可以实现开关管和同步整流管实现全集成，外接变压电感和输出滤波电容；输入电压范围2.5V-5.5V，输出电压范围2.5V-5.5V可调，输出电流最大1000mA，工作频率最高1MHz，输出电压精度控制在5％以内，轻负载时系统进入间歇工作模式，以实现系统整体效率80％以上；控制环路为电压与电流双环控制，实现PWM与PFM双模式控制，并能在特定的电压范围内实现LDO控制；实现过温、过电压和过电流保护功能。

附图说明：

图1为本发明Buck-Boost功率变换模块的matlab系统模型；

图2为本发明Buck-Boost功率变换模块的matlab仿真结果；

图3为本发明Buck-Boost功率变换模块的电路图；

图4为本发明Buck-Boost功率变换模块的引脚图；

图5为本发明多模转换DC-DC变换器的整体结构框图；

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1、2、3、4、5，高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，包括：Buck-Boost功率变换模块100、驱动模块200、带隙基准模块300、IC内部供电模块400、波形发生器模块500、工作模式选择模块600、保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900、软启动模块1000、PWM控制器模块1100和LDO控制器模块1200；Buck-Boost功率变换模块100与电源输入端、电源输出端、驱动模块200和电流检测模块900连接，提供电流检测信号给电流检测模块900；所述驱动模块200与Buck-Boost功率变换模块100、PWM控制器模块1100和LDO控制器模块1200连接，驱动模块200与Buck-Boost功率变换模块100、PWM控制器模块1100和LDO控制器模块1200提供驱动信号；带隙基准模块300与电源输入端、IC内部供电模块400、工作模式选择模块600、保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900、软启动模块1000和LDO控制器模块1200连接并提供基准电压；IC内部供电模块400是给内部电路提供1.8V工作电压的模块，IC内部供电模块400与电源输入端连接；波形发生器模块500给内部电路提供时钟信号，波形发生器模块500与IC内部供电模块400连接，波形发生器模块500与PWM控制器模块1100连接，为该模块提供时钟信号；工作模式选择模块600与电源输入端和带隙基准模块300连接；保护模块700与带隙基准模块300、电压检测模块800、电流检测模块900和PWM控制器模块1100连接；电压检测模块800与电源输出端、带隙基准模块300、保护模块700和PWM控制器模块1100连接；电流检测模块900与Buck-Boost功率变换模块100、带隙基准模块300、保护模块700和PWM控制器模块1100连接；软启动模块1000与电源输出端、带隙基准模块300和电压检测模块800连接；PWM控制器模块1100与驱动模块200、波形发生器模块500、工作模式选择模块600、保护模块700、电压检测模块800、电流检测模块900、软启动模块1000和LDO控制器模块1200连接；LDO控制器模块1200与电源输出端、驱动模块200、带隙基准模块300和PWM控制器模块1100连接。

其中Buck-Boost功率变换模块是实现DC-DC变换器升降压的核心电路模块，具体电路如图3所示，图3中M0和M1是NMOS，M2和M3是PMOS，其中M1和M2是开关MOS，M0和M3是同步整流MOS，根据发明的目的中的理论分析，并结合图3中电路拓扑分别对上述四种控制模式进行简单分析：若开关M1保持关断，M3保持导通，M0和M2由PWM控制，则电路变成buck变换；若开关M0保持关断，M2保持导通，M1和M3由PWM控制，则电路变成boost变换；若4只MOS管同时由PWM控制，则电路是Buck-Boost变换；若M0和M1保持关断，而M2和M3由LDO控制器控制，则电路变成了LDO变换。图3中M0管的栅极驱动端是NMOS_syn，M1管的栅极驱动端是NMOS_dri，M2管的栅极驱动端是PMOS_dri，M3管的栅极驱动端是PMOS_syn，Vin是外部电源的输入端，Vout是经过变压后的电源输出端，外接滤波电容和负载，Lin是变压电感器的输入端，Lout是变压电感器的输出端，Lin与Lout之间外接变压电感器，current_sensor是电流检测端，外接小阻值电阻到地，对应的拓扑电路框图如图4所示。

驱动模块是为了驱动主拓扑电路中的四个功率MOS管而设计的，包括两部分驱动的设计，pd_ldo和ps_ldo是连接到LDO控制器模块的输出，通过驱动模块到PMOS_dri和PMOS_syn输出，再连接到Buck-Boost拓扑模块的相同命名端上，去驱动M2和M3管；nd、ns、pd_pwm和ps_pwm是连接到PWM控制器模块的输出，通过一系列的反相器链分别连接到NMOS_dri、NMOS_syn、PMOS_dri和PMOS_syn输出，再连接到Buck-Boost拓扑模块的相同命名端上，去驱动对应的MOS管；select端是实现在上述两种驱动工作之间选择。

带隙基准模块输出的参考电压Vref连接到IC内部供电模块、模式选择模块和各个检测模块，同时还为系统提供参考电压和偏置电流。

IC内部供电模块是根据输入电压和参考电压产生稳定的能驱动IC内部电路工作的输出电压Vdd，用来驱动系统其它模块。

波形发生器模块是产生clk时钟信号输入给PWM控制器模块。

工作模式选择模块是根据输入电压和参考电压的比较来实现系统工作模式的选择。

保护模块的输出信号输入到PWM控制器模块的输入端，决定系统是否进入保护模式，并能提供过温、过电压和过电流保护。

电压检测模块检测输出电压的大小，以决定系统是应该提高输出电压还是降低输出电压，并且能检测出系统输出电压是否正常。

电流检测模块检测流过开关管的电流大小，并将检测结果分别输出给保护模块和PWM控制器模块，以实现电流环路控制和电流异常保护。

软启动模块是为了避免在每次开启系统时的一段很短时间内可能存在过大的浪涌电流冲击开关MOS管和输出滤波电容器而设计启动电路。

PWM控制器模块是实现对4只开关MOS管提供可调占空比控制信号的控制模块；并且此模块还实现了死区控制功能，提供各相输出信号不交叠，避免上下双管共通；而且当系统工作在4管同时开关的Buck_Boost模式时，提供两组开关管两两同时导通时存在小的时间间隔，避免了同时开关时两开关管均存在开关损耗的可能，将开关损耗减少到最小。

LDO控制器模块提供了对输出电压的线性变换控制，是通过对M2和M3管控制实现。

以上内容是本发明设计的DC-DC变换器内部各系统之间相互联系及工作方式简单介绍，图5是本发明设计的DC-DC变换器的整体结构框图，图5中的电源V0、电感L0、电容C0和电阻R1、R2及R3均为外接的分立器件，R0为负载；图5中各个框图为实现某一特定功能的模块，而所有的模块均为IC内部电路。

如图5所示多模转换DC-DC变换器的整体结构框图中各个模块端口之间的连接关系描述如下：

Buck-Boost功率变换模块100是主电路拓扑模块，其中：Vin端接电源输入端；Vout端接电源输出端；Lin端和Lout端连接在外接电感两端；NMOS_dri端、NMOS_syn端、PMOS_dri端及pmos_syn端与drivers模块中的相同名端口相连接，由drivers模块提供输出驱动信号；current_sensor端与地之间外接电阻R3，由此产生一个电流检测信号，并且current_sensor端又与电流检测模块900中的Isensor端相连接，提供电流检测信号给电流检测模块900。

带隙基准模块300是给内部电路提供基准电压的模块，其中：Vin端接电源输入端；Vref端与IC内部供电模块400、工作模式选择模块600、保护模块700、软启动模块1000、电流检测模块900、电压检测模块800和LDO控制器模块1200中的相同名端口相连接，为这些模块提供一组基准电压。

IC内部供电模块400是给内部电路提供1.8V工作电压的模块，其中：Vin端接电源输入端；Vref端与带隙基准模块300中的Vref端相连接，由带隙基准模块300提供参考电压；Vdd端与波形发生器模块500中的Vdd端相连接，为该模块及内部电路提供1.8V的直流电压，以保证数字电路的正常工作。

波形发生器模块500是时钟信号发生模块，给内部电路提供时钟信号，其中：Vdd端与IC内部供电模块400中的Vdd端相连接，输入电压1.8V；clk端与PWM控制器模块1100中的clk端相连接，为该模块提供时钟信号。

工作模式选择模块600是根据输入电压与参考电压的比较来产生一组控制信号的模块，这组控制信号使得系统能根据输入电压的高低自动在Boost、Buck-Boost、LDO及Buck四种模式之间相互切换，其中：Vi端与电源输入端之间外接电阻R1；Vref端与带隙基准模块300中的Vref端相连接，由带隙基准模块300提供参考电压；ms端与PWM控制器模块1100中的ms端相连接，为该模块提供工作模式选择的控制信号。

保护模块700是通过监测输出电压、电感电流及芯片温度的大小来判断电路是否工作在过电压、过电流或过温度等异态情况，并产生异态控制信号的模块，其中：Vref端与带隙基准模块300中的Vref端相连接，由带隙基准模块300提供参考电压；Id端与电流检测模块900中的Id端相连接，由电流检测模块900提供电流监测结果；Vd端与电压检测模块800中的Vd端相连接，由电压检测模块800提供电压监测结果；pt端与PWM控制器模块1100中的pt端相连接，为该模块提供异态保护控制信号。

软启动模块1000是软启动模块，在每次系统上电时工作，作用是为了避免系统上电时过大的浪涌电流冲击输出滤波电容而设计的，其中：Vref端与带隙基准模块300中的Vref端相连接，由带隙基准模块300提供参考电压；Vfb端与电源输出端之间外接电阻R2；sta_log端与电压检测模块800中的sta_log端相连接，为该模块提供软启动控制信号。

电流检测模块900是电流检测模块，其中：Vref端与带隙基准模块300中的Vref端相连接，由带隙基准模块300提供参考电压；Isensor端与Buck-Boost功率变换模块100中的current_sensor端相连接，由Buck-Boost功率变换模块100提供电流检测信号；Id端与保护模块700和PWM控制器模块1100中的相同名端口相连接，为这两个模块提供电流采样信号。

电压检测模块800是电压检测模块，其中：Vref端与带隙基准模块300中的Vref端相连接，由带隙基准模块300提供参考电压；Vfb端与电源输出端之间外接电阻R2；Vd端与保护模块700和PWM控制器模块1100中的相同名端口相连接，为这两个模块提供输出电压采样信号。

PWM控制器模块1100是实现PWM控制的核心模块，也是本发明专利的核心模块之一，其中：clk端与波形发生器模块500中的clk端相连接，由波形发生器模块500提供时钟信号；ms端与工作模式选择模块600中的ms端相连接，由工作模式选择模块600提供工作模式选择的控制信号；pt端与保护模块700中的pt端相连接，由保护模块700提供异态保护控制信号；sta_log端与软启动模块1000中的sta_log端相连接，由软启动模块1000提供软启动控制信号；Id端与电流检测模块900中的Id端相连接，由电流检测模块900提供电流采样信号；Vd端与电压检测模块800中的Vd端相连接，由电压检测模块800提供输出电压采样信号；st_LDO端与LDO控制器模块1200中的st_LDO端相连接，为该模块提供工作状态控制信号；nd端、ns端、pd_pwm端及ps_pwm端与drivers模块中的相同名端口相连接，为该模块提供pwm模式的驱动信号；sel端与drivers模块中的select端相连接，为该模块提供输出驱动选择信号。

LDO控制器模块1200是实现线性模式控制的核心模块，其中：Vfb端与电源输出端之间外接电阻R2；Vref端与带隙基准模块300中的Vref端相连接，由带隙基准模块300提供参考电压；st_LDO端与PWM控制器模块1100中的st_LDO端相连接，由PWM控制器模块1100提供工作状态控制信号；pd_ldo端及ps_ldo端与drivers模块中的相同名端口相连接，为该模块提供线性控制模式的驱动信号。

drivers模块是为了增强输出驱动信号的驱动能力而设计的模块，其中：pd_ldo端及ps_ldo端与LDO控制器模块1200中的相同名端口相连接，由LDO控制器模块1200提供线性控制模式的驱动信号；nd端、ns端、pd_pwm端及ps_pwm端与PWM控制器模块1100中的相同名端口相连接，由PWM控制器模块1100提供pwm模式的驱动信号；select端与PWM控制器模块1100中的sel端相连接，由PWM控制器模块1100提供输出驱动选择信号；NMOS_dri端、NMOS_syn端、PMOS_dri端及pmos_syn端与Buck-Boost功率变换模块100中的相同名端口相连接，为该模块提供输出驱动信号。

高效：在DC-DC变换器中，重负载状态下效率一般都高达90％以上，但是在轻负载状态下系统效率却非常低；在对非全集成DC-DC变换器的研究中，文献[1]袁冰，来新泉，李演明，叶强，王红义，贾新章，“便携应用DC-DC轻负载高效率的实现”，半导体学报.vol.29 No.6.June，2008实验测得在轻负载状态下系统效率为62％；本发明设计实现轻负载状态下系统效率高于80％。

宽电压转换范围：输入电压范围2.5V-5.5V，输出电压范围2.5V-5.5V内可调，实现宽电压输入和宽电压输出的要求。

多模：采用四种控制模式的设计构思，以实现宽电压输入和宽电压输出的要求：Buck(降压)模式、Boost(升压)模式、Buck-Boost(升降压)模式及LDO模式。

本发明设计的单片高频多模转换DC-DC变换器，可以实现开关管和同步整流管全集成，外接变压电感和输出滤波电容；输入电压范围2.5V-5.5V，输出电压范围2.5V-5.5V内可调，输出电流最大1000mA，工作频率最高1MHz，输出电压精度控制在5％以内，轻负载时系统进入间歇工作模式，以实现系统整体效率80％以上；控制环路为电压与电流双环控制，实现PWM与PFM双模式控制，并能在特定的电压范围内实现LDO控制；实现过温、过电压和过电流保护功能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims

1.高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，其特征在于，包括：Buck-Boost功率变换模块(100)、驱动模块(200)、带隙基准模块(300)、IC内部供电模块(400)、波形发生器模块(500)、工作模式选择模块(600)、保护模块(700)、电压检测模块(800)、电流检测模块(900)、软启动模块(1000)、PWM控制器模块(1100)和LDO控制器模块(1200)；Buck-Boost功率变换模块(100)与电源输入端、电源输出端、驱动模块(200)和电流检测模块(900)分别连接，提供电流检测信号给电流检测模块(900)；所述驱动模块(200)与Buck-Boost功率变换模块(100)、PWM控制器模块(1100)和LDO控制器模块(1200)分别连接，驱动模块(200)为Buck-Boost功率变换模块(100)、PWM控制器模块(1100)和LDO控制器模块(1200)分别提供驱动信号；带隙基准模块(300)与电源输入端、IC内部供电模块(400)、工作模式选择模块(600)、保护模块(700)、电压检测模块(800)、电流检测模块(900)、软启动模块(1000)和LDO控制器模块(1200)分别连接并提供基准电压；IC内部供电模块(400)是给内部电路提供1.8V工作电压的模块，IC内部供电模块(400)与电源输入端连接；波形发生器模块(500)与IC内部供电模块(400)连接，波形发生器模块(500)给IC内部供电模块(400)提供时钟信号；波形发生器模块(500)与PWM控制器模块(1100)连接，为PWM控制器模块(1100)提供时钟信号；工作模式选择模块(600)与电源输入端和带隙基准模块(300)分别连接；保护模块(700)与带隙基准模块(300)、电压检测模块(800)、电流检测模块(900)和PWM控制器模块(1100)分别连接；电压检测模块(800)与电源输出端、带隙基准模块(300)、保护模块(700)和PWM控制器模块(1100)分别连接；电流检测模块(900)与Buck-Boost功率变换模块(100)、带隙基准模块(300)、保护模块(700)和PWM控制器模块(1100)分别连接；软启动模块(1000)与电源输出端、带隙基准模块(300)和电压检测模块(800)分别连接；PWM控制器模块(1100)与驱动模块(200)、波形发生器模块(500)、工作模式选择模块(600)、保护模块(700)、电压检测模块(800)、电流检测模块(900)、软启动模块(1000)和LDO控制器模块(1200)分别连接；LDO控制器模块(1200)与电源输出端、驱动模块(200)、带隙基准模块(300)和PWM控制器模块(1100)分别连接；

所述工作模式选择模块(600)是根据输入电压与参考电压的比较来产生一组控制信号的模块，为PWM控制器模块(1100)提供工作模式选择的控制信号；

所述PWM控制器模块(1100)是实现PWM控制的核心模块，由工作模式选择模块(600)提供工作模式选择的控制信号，由电压检测模块(800)提供输出电压采样信号。

2.根据权利要求1所述高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，其特征在于：所述带隙基准模块(300)包括与电源输入端连接的Vin端；分别与IC内部供电模块(400)、工作模式选择模块(600)、保护模块(700)、电压检测模块(800)、电流检测模块(900)、软启动模块(1000)和LDO控制器模块(1200)同名端口连接的Vref端。

3.根据权利要求1所述高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，其特征在于：所述IC内部供电模块(400)与电源输入端连接；包括与电源输入端连接的Vin端、与带隙基准模块(300)同名端口连接的Vref端、与波形发生器模块(500)同名端口连接的Vdd端。

4.根据权利要求1所述高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，其特征在于：所述波形发生器模块(500)包括与IC内部供电模块(400)同名端口连接的Vdd端、与PWM控制器模块(1100)同名端口连接的clk端。

5.根据权利要求1所述高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，其特征在于：所述工作模式选择模块(600)包括通过外接电阻R1与电源输入端连接的Vi端、与保护模块(700)、电压检测模块(800)、电流检测模块(900)和软启动模块(1000)同名端口连接的Vref端、与PWM控制器模块(1100)同名端口连接的ms端。

6.根据权利要求1所述高效宽电压转换范围多模DC-DC变换器，其特征在于：所述保护模块(700)包括与带隙基准模块(300)同名端口连接的Vref端、与电流检测模块(900)同名端口连接的Id端、与电压检测模块(800)同名端口连接的Vd端、与PWM控制器模块(1100)同名端口连接的pt端。