CN102142771A - 非反相升降电压转换器 - Google Patents

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Abstract

一种非反相升降电压转换器包括升降电压调整电路，用于响应于输入电压而产生经调整的输出电压。电流传感器监视到升降电压调整电路的输入电流。升降电压模式控制电路响应于所监视的输入电流在降压工作模式中使用峰电流模式控制来控制升降电压调整电路，而在升压工作模式中使用谷电流模式控制来控制升降电压调整电路。

Description

非反相升降电压转换器
有关申请的交叉参考
本申请要求2010年1月29日提交的、题为“SYSTEM AND METHOD FORNON-INVERTING BUCK BOOST CONVERTER”的美国临时申请61/299,511的权益，这里引用其作为参考。
背景技术
本发明涉及升降电压转换器，尤其，涉及一种方法，用于当在降压和升压工作模式之间转换时控制升降电压转换器的工作。
技术领域
非反相升降电压转换器能够得到比其输入电压更高或更低的正输出电压。当电池供电的设备变得越来越流行时，升降电压拓扑结构变得越来越吸引人，因为可以与电池的放电周期一起使用这种拓扑结构。当电池输入电压高于其输出电压时，升降电压转换器工作于降压工作模式。在降压工作模式中，转换器使输入电压减小到在其输出处使用所必需的电平。当电池输入电压低于输出电压时，升降电压转换器工作于升压工作模式，其中使输入电压增加到其输出处需要的一个电平。通过使一些电源开关接通或断开，纯降压工作模式或纯升压工作模式的控制是相当容易实现的。
当输出电压接近输入电压时，在降压和升压工作模式之间的转换中存在挑战。在升降电压工作模式之间转换期间，在控制升降电压转换器方面存在两种挑战。一种挑战包括提供动态响应的线路瞬间电脉冲。另一种挑战是输出纹波，其中所产生的输入电压接近输出电压，这是一个稳态性能问题。需要一种用于非反相升降电压转换器的控制方案，该方案提供一种方法，该方法用于得到升降电压模式之间的平滑转换以及线路瞬间电脉冲，同时当输出电压接近输入电压时保持最小的纹波电压。
发明内容
在一个方面，这里所揭示和描述的本发明包括非反相升降电压转换器。升降电压调整电路响应于输入电压而产生经调整的输出电压。电流传感器监视到升降电压调整电路的输入电压。升降电压模式控制电路响应于所监视的输入电流，在降压工作模式时使用峰电流控制模式并且在升压工作模式时使用谷电流控制模式，来控制该升降电压调整电路。
附图说明
为了更完整的理解，现在参考下面的说明书连同附图，在附图中：
图1是升降电压转换器的示意图；
图2示出本揭示的非反相升降电压转换器的功能性方框图；
图3提供本揭示的非反相升降电压转换器的更详细的方框图；
图4是流程图，示出图3的非反相升降电压转换器的工作；
图5a-5c示出当从降压工作模式转换到升压工作模式时升降电压转换器工作的波形；以及
图6a-6c示出当从升压工作模式转换到降压工作模式时升降电压转换器工作的波形。
具体实施方式
现在参考附图，其中，这里在所有附图中，使用相同的附图标记来指明相同的元件，示出和描述非反相升降电压转换器的各个视图和实施例，并且描述其它可能的实施例。没有必要按比例来绘制附图，并且在一些情况中，仅为了示出的目的而放大或简化了一些地方。本技术领域中技术人员会根据下面可能实施例的例子而理解许多可能的应用和变型。
非反相升降电压转换器能够得到比其输入电压更高或更低的正输出电压。当电池供电的设备变得越来越流行时，这个拓扑结构变得越来越吸引人，因为可以与电池的放电周期一起使用这种拓扑结构。当电池输入电压高于其输出电压时，升降电压转换器工作于降压工作模式。在降压工作模式中，转换器使输入电压减小到在其输出处使用所必需的电平。当电池输入电压低于输出电压时，升降电压转换器工作于升压工作模式，其中使输入电压增加到其输出处需要的一个电平。通过使一些电源开关接通或断开，纯降压工作模式或纯升压工作模式的控制是相当容易实现的。当输出电压接近输入电压时，在降压和升压工作模式之间的转换中存在挑战。在降压和升压工作模式之间转换期间，在控制升降电压转换器方面存在两种挑战。一种挑战涉及线路瞬间电脉冲，这是一种动态响应。另一种挑战是输出纹波，其中所产生的输入电压接近输出电压，这是一个稳态性能问题。
下面所描述的实施方式包括一个用于控制非反相升降电压转换器的方案，还提供一种当输出电压接近输入电压时得到各种模式之间的平滑转换以及线路瞬间电脉冲同时仍保持最小纹波电压的方法。在该方案中只利用一个集成的电流传感器来代替多个传感器，以减少复杂性和简化总体设计。使用逐个周期的检测，控制器在降压工作模式中使用峰电流模式控制，而在升压工作模式中使用谷电流控制模式。这个方法提供转换器中的平滑转换和线路瞬间电脉冲。在输出电压接近输入电压的情况中，升降电压转换器通过监视最大占空比而自动地从降压工作模式切换到升压工作模式或从升压工作模式切换到降压工作模式。这简化了升降电压转换器的控制，并且减少了输出电压纹波。降压模式工作和升压模式工作两者都使用相同的集成的电流传感器，这减少了系统的复杂性，并且增加总可靠性。
现在参考附图，更具体地参考图1，图中示出了升降电压转换器的示意图。升降电压转换器包括输入电压节点102，将输入电压VIN施加到该输入电压节点102中。高侧降压晶体管104包括P-沟道晶体管，该晶体管的源极/漏极路径连接在节点102和节点106之间。低侧降压晶体管108包括N-沟道晶体管，该晶体管的漏极/源极路径连接在节点106和地之间。电感器110连接在节点106和节点112之间。高侧P-沟道升压晶体管114的源极/漏极路径连接在输出电压节点VOUT 116和节点112之间。低侧升压晶体管118包括N-沟道晶体管，该晶体管的源极/漏极路径连接在节点112和地之间。输出电容器120连接在输出电压节点116和地之间。输出负载电阻122与电容120并联连接在节点116和地之间。高侧降压晶体管104、低侧降压晶体管108、高侧升压晶体管114以及低侧升压晶体管118的每一个的栅极都连接到升降电压控制电路124。升降电压控制电路124使用内部控制逻辑经由多个输出产生栅极控制信号(该内部控制逻辑至少对从节点116施加的输出电压VOUT负责)。定义在降压工作模式中的的占空比为D＝ton(104)/T，其中ton是开关晶体管104的导通时间，而T是转换器的切换周期。T是切换频率fsw的倒数(T＝1/fsw)。在升压工作期间，定义占空比为D＝ton(114)/T，即同步高侧升压晶体管114的导通时间除以切换周期。
现在参考图2，图中示出了根据本揭示工作的非反相升降电压转换器的功能性方框图。升降电压转换器电路202在输入节点204处接收输入电压VIN，并且在节点206处提供输出电压VOUT。根据从驱动逻辑208提供的驱动控制信号来驱动升降电压转换器202中的开关晶体管。驱动逻辑208响应于从PWM控制逻辑210提供的PWM控制信号而产生到开关晶体管的驱动控制信号。误差放大器和PWM控制逻辑210响应于节点206处监视的输出电压，并且还响应于从电流斜率控制补偿逻辑212提供的电流控制电压VSUM，而产生PWM控制信号。电流斜率控制补偿逻辑响应于通过电流传感器214和模式控制逻辑216提供的升降电压转换器202中监视的电流而产生到误差放大器和PWM控制逻辑210的VSUM电压。电流传感器214测量在升降电压转换器202的输入节点204处提供的输入电流。模式控制逻辑216通过监视从PWM控制逻辑210提供的PWM信号而判定升降电压转换器202正在降压工作模式中工作还是正在升压工作模式中工作。模式控制逻辑216把模式控制信号附加地提供给驱动逻辑208以控制升降电压转换器202中开关晶体管的工作。
现在参考图3，图中示出了本揭示的非反相升降电压转换器。升降电压转换器302包括施加输入电压VIN的输入电压节点304。电流传感器检测通过节点304的输入电压电流，并且提供检测到的输入电流ISNS。高侧降压晶体管308连接在电流传感器306和节点310之间。高侧降压晶体管308包括P-沟道晶体管。连接高侧降压晶体管308以接收驱动信号HD_BUCK。低侧降压晶体管312包括N-沟道晶体管，该晶体管的漏极/源极路径连接在节点310和地节点314之间。连接低侧降压晶体管312以接收驱动控制信号LD_BUCK。电感器316连接在节点310和节点318之间。
高侧升压晶体管320包括P-沟道晶体管，该晶体管的源极/漏极路径连接在输出电压节点VOUT 322和节点318之间。低侧升压晶体管321包括N-沟道晶体管，该晶体管的漏极/源极路径连接在节点318和节点314之间。连接晶体管324的栅极以接收驱动控制信号LD_BOOST。连接高侧升压晶体管320的栅极以接收驱动控制信号HD_BOOST。输出电容器326连接到输出电压节点322和接地节点314之间。此外，负载328与输出电容326并联连接在输出电压节点322和接地节点314之间。
分别从降压模式电流逻辑和驱动器330以及升压模式控制逻辑和驱动器332把驱动控制信号提供给高侧降压晶体管308、低侧降压晶体管312、高侧升压晶体管320以及低侧升压晶体管324的每一个。响应于从SR锁存器334提供的PWM信号(PWM_BUCK)和从模式控制逻辑336提供的模式控制信号，降压模式控制逻辑和驱动器330分别产生到高侧降压晶体管308的HD_BUCK信号和到低侧降压晶体管312的LD_BUCK信号。响应于来自SR锁存器338的PWM控制信号(PWM_BOOST)和来自模式控制逻辑336的模式控制信号，升压模式控制逻辑将驱动器332产生到晶体管320的HD_BOOST驱动信号以及到晶体管324的LD_BOOST驱动信号。晶体管308和312是降压工作模式中用于升降电压转换器302的电源开关。在降压工作模式中，晶体管320始终导通，而晶体管324始终截止。同样，在升压工作模式中，降压模式控制逻辑和驱动器330和升压模式控制逻辑和驱动器332控制升压晶体管320和324使之包括电源FET开关。在升压工作模式中，晶体管380始终导通，而晶体管312始终截止。
响应于在SR锁存器334的S输入处提供的时钟信号和施加于SR锁存器334的R输入的逻辑信号，SR锁存器334产生到降压模式控制逻辑和驱动器330的降压PWM信号。响应于提供给SR锁存器338的R输入的时钟输入和提供给SR锁存器338的S输入的逻辑输入，从SR锁存器338的Q输出提供PWM信号PWM_Boost。
模式控制逻辑336向降压模式控制逻辑和驱动器330以及升压模式控制逻辑和驱动器332的每一个提供“MODE(模式)”信号。分别响应于从SR锁存器334和338的输出提供的PWM_BUCK和PWM_BOOST信号，模式控制逻辑336产生到降压模式控制逻辑和驱动器330以及升压模式控制逻辑和驱动器332的每一个的输出控制信号“MODE”。响应于趋向输入电压VIN的输出电压VOUT，最大占空比检测电路340判定何时在降压和升压工作模式之间存在最大占空比情况。当检测到最大占空比情况时，最大占空比检测电路340产生提供给模式选择逻辑342的MAX_D信号的逻辑“高”值。
模式选择逻辑342判定是否需要使升降电压转换器302切换到降压工作模式或升压工作模式以及产生表示这个改变的模式控制信号“MODE”。为了从降压工作到升压工作以及从升压工作到降压工作平滑地切换，在控制方案中通过最大占空比检测电路340引入最大占空比的判定。任何时候检测到最大占空比情况，MAX_D信号就趋向逻辑“高”电平。通常当输入电压VIN接近输出电压VOUT或当输出中发生负载变化时会发生这种情况。模式选择逻辑342判定升降电压转换器302的工作模式是降压还是升压。实现简单的控制方法，以致任何时候检测到MAX_D逻辑“高”信号，就触发工作模式改变。通过使用多个MAX_D信号可以应用更完善的控制方法。在升降电压转换器中存在两个工作模式，并且仅存在两个工作模式，降压或升压。模式选择逻辑的输出“MODE”信号的作用如同用于选择工作电路(例如，电流检测和开关驱动控制逻辑)的多路复用控制信号，这取决于转换器是处于降压工作模式还是升压工作模式。因此，“MODE”控制信号根据工作模式选择降压模式控制逻辑和驱动器330或升压模式控制逻辑和驱动器332，并且还选择从多路复用器344的输出提供的电流检测补偿信号。
连接多路复用器344以接收VSUM_BUCK信号或VSUM_BOOST信号。VSUM_BUCK信号包括在加法器电路346处加在一起的、从电流传感器306检测到的电流、降压模式偏移信号以及降压斜率补偿信号的总和。通过把来自电流传感器306的ISNS输入电流测量值、升压模式偏移信号和升压斜率补偿信号加在一起而在加法器电路348处产生VSUM_BOOST信号。来自电流传感器306的检测到的电流ISNS与降压模式偏移或升压模式偏移相加以保证误差放大器352正在以正确的偏置工作。把降压或升压补偿斜率加到检测到的电流中以避免大占空比工作中的次谐波振荡。把VSUM_BUCK和VSUM_BOOST补偿信号的每一个提供给多路复用器344的输入。根据升降电压转换器302正工作在降压工作模式还是升压工作模式，响应于多路复用器344处的“MODE”信号而选择VSUM_BUCK(降压模式)或VSUM_BOOST(升压模式)，并且提供选中的信号作为输出电流补偿信号VSUM。
把信号VSUM从多路复用器344提供给PWM比较器350的反相输入。连接PWM比较器350的非反相输入以接收来自误差放大器352的电压误差信号VCOMP。误差放大器352的输出通过与电阻器356串联的电容器354连接到地。误差放大器352的反相输入通过由连接在节点322和节点360之间的电阻器358以及连接在节点360和地之间的电阻器构成的电阻分压器监视节点322处的输出电压VOUT。误差放大器352的反相输入连接到节点360。误差放大器352对施加于其非反相输入的参考电压VREFF和来自升降电压转换器302的输出反馈电压进行比较以产生误差信号VCOMP。使用VCOMP信号对通过电感器316的电感器电流进行判定，当升降电压转换器正在降压工作模式中工作时该电流处于峰电流模式，而当升降电压转换器正在升压工作模式中工作时该电流处于谷电流模式。降压工作和升压工作共享相同的电压误差信号。从多路复用器344的输出对电压误差信号VCOMP的VSUM的比较判定功率晶体管308、312、320和324的导通/截止状态。
提供PWM比较器350的输出(VCOMP_out)作为到反相器362的输入以及到与门364的第一输入的输入。把来自反相器362的经反相的输出提供给或门366的第一输入。连接或门366的另一个输入以接收来自最大占空比检测电路340的输出的MAX_D信号。或门366的输出把逻辑信号提供给锁存器334的R输入以启动降压PWM信号的产生。与门364的另一个输入连接到反相器368的输出。连接反相器368的输入以接收来自最大占空比检测电路340的MAX_D信号。与门364的输出连接到另一个反相器370。反相器370的输出把一个逻辑信号提供给SR锁存器338的S输入以提供升压PWM信号。
现在参考图4，图中示出描述图3的升降电压转换器的工作的流程图。当在步骤402处启动转换器的工作时，转换器起初在步骤404处工作在降压工作模式中，并且正工作在峰电流控制工作模式中。询问步骤406监视最大占空比，如果当前没有检测到最大占空比，则控制返回步骤404。当检测到最大占空比时，转换器在步骤408处进入升压工作模式，并且使用谷电流控制模式进行工作。询问步骤410监视最大占空比，如果没有检测到最大占空比，则控制返回到步骤408。当检测到最大占空比时，转换器转换回步骤404处在降压工作模式中工作。
现在参考图5，图中示出当升降电压转换器从降压工作模式转换到升压工作模式时与升降电压转换器302相关联的各种波形。在降压工作模式中，晶体管308和312包括主电源开关。晶体管320在降压工作模式中始终导通，并且晶体管324在降压工作模式中始终截止。当输入电压VIN 502下降时，因为D～Vout/Vin而开关占空比增加。当输入电压VIN 502下降到某个值时，占空比达到最大阀值(最大占空比)，在一个实施例中包括数字比较器的最大占空比检测电路340响应于这个情况而把信号MAX_D设置到逻辑“高”电平。同时，高侧晶体管308截止而晶体管312导通。模式选择逻辑342知道了下一个周期，并且当时钟信号出现在SR锁存器334的输入处时，升降电压转换器302会转换到升压模式。当时钟脉冲到达时，把控制信号“MODE”设置为逻辑“高”值(降压)，并且现在使升降电压转换器配置在升压工作中。然而，在该情况中，输入电压VIN 502仍保持比输出电压VOUT 504稍高，以致升压工作模式可能对负载泵入过多的能量，进一步增加了输出电压VOUT。因此，在升压周期之后，升降电压转换器302回到降压工作模式，并且保持在降压工作模式中达一个周期以上直到输出电压VOUT 504下降到输入电压VIN之下。当VIN 502进一步下降时，存在更多的升压周期。如此，提供了从降压工作模式到升压工作模式的平滑转换。图5还示出多路复用器344的输出VSUM 506、误差放大器的输出VCOMP 508以及电感器电流510。
现在参考图6，图中示出升降电压转换器302从升压工作模式到降压工作模式的转换。当输入电压VIN 602比输出电压VOUT 604更低时，升降电压转换器正运行在纯升压工作模式中。晶体管320和324在升压工作模式中包括主电源开关，同时晶体管308始终导通而晶体管312始终截止。当输入电压VIN 602增加时，开关占空比增加，因为升降电压转换器302处于谷控制工作模式中。当输入电压VIN 602增加到占空比达到最大阀值电平(最大占空比)的某个电平时，包括数字比较器的最大占空比检测电路340响应于这个情况，并且把信号MAX_D设置为逻辑“高”电平。同时，高侧晶体管320截止而低侧晶体管324导通。模式选择逻辑342知道了下一个周期，并且当时钟信号出时，转换器会转换到升压模式。当时钟脉冲到达时，把信号“MODE”设置为逻辑“低”电平(升压模式)，并且使整个升降电压转换器配置在降压工作模式中。然而，在该情况中，输入电压VIN 602仍保持比输出电压VOUT 604低。因此，降压工作模式可能把过多的能量拉到负载中，并且输出电压VOUT 604下降。因此，在降压周期之后，升降电压转换器302回到升压工作模式，并且保持在升压工作模式中达一个周期以上直到输出电压604增加。当输入电压VIN 602进一步增加时，存在更多的降压周期。如此，提供了从升压到降压的平滑转换。
图6的说明进一步示出多路复用器314的输出VSUM 606、误差电压输出VCOMP 608以及电感器电流610。
当输出电压VOUT接近输入电压VIN时，升降电压转换器302从降压模式到升压模式和从升压模式到降压模式而切换。不存在相关联的升降电压模式，只有降压模式和升压模式。通过在降压工作模式中使用峰电流控制模式和在升压工作模式中使用谷电流控制模式，控制方法保证平滑转换。本方法的主要优点在于在模式转换期间误差信号VCOMP没有任何的突变。由于VCOMP信号是输出电压VOUT的直接的函数，所以如果误差信号VCOMP是稳定的，则输出电压VOUT也是稳定的。如上所述，多路复用器的输出VSUM是输入电流ISNS、降压或升压模式偏移和斜率补偿信号的总和。根据在完整周期中的最大斜率补偿来选择降压和升压工作模式中的不同的偏移值。通常，偏移的不同的值是最大斜率补偿电压的两倍。例如，如果斜率补偿是1V/us而开关频率是1MHz，则偏移的不同值是1V/us*1us*2，为2V。所以如果降压模式中的偏移是Vos，则升压模式的偏移是Vos+2V)。以如此方式工作的系统提供在光负载和重负载两种情况中都较优越的线路瞬间电脉冲。当输出电压接近输入电压时，电压纹波也较小。控制方法是简单的，只要求单个集成的电流传感器以及逐个周期的检测。
本技术领域中技术人员会理解，具有本揭示的优点，当在降压和升压工作模式之间转换时，本非反相升降电压转换器提供了改进的工作。应该理解，认为这里的附图和详细说明是示意性的而非限制方式，并且不旨在限制所揭示的特定形式和例子。相反，对于本技术领域中熟知普通技术的人员是显而易见的，所包括的是任何进一步的修改、改变、重新安排、替代、变型、设计选择和实施例，不偏离如下面权利要求书中定义的本发明的精神和范围。因此，旨在把下面的权利要求书解释为包括所有如此的进一步修改、改变、重新安排、替代、变型、设计选择和实施例。

Claims (23)

1.一种非反相升降电压转换器，包括：
升降电压调整电路，用于响应于输入电压而产生经调整的输出电压；
电流传感器，用于监视到升降电压调整电路的输入电流；
升降电压模式控制电路，用于响应于所监视的输入电流，在降压工作模式时使用峰电流控制模式并在升压工作模式时使用谷电流控制模式，来控制升降电压调整电路。
2.如权利要求1所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述升降电压模式控制电路还包括：
PWM控制逻辑，用于响应于最大占空比检测信号、误差电压以及补偿电压而产生降压PWM控制信号和升压PWM控制信号；
降压模式控制和驱动电路，用于响应于降压PWM控制信号和模式信号而产生高侧降压开关晶体管控制信号和低侧降压开关晶体管控制信号；
升压模式控制和驱动电路，用于响应于升压PWM控制信号和模式信号而产生高侧升压开关晶体管控制信号和低侧升压开关晶体管控制信号；以及
模式控制逻辑，用于响应于降压PWM控制信号和升压PWM控制信号而产生最大占空比检测信号和模式信号。
3.如权利要求2所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，还包括误差放大器，用于响应于经调整的输出电压和参考电压而产生误差电压。
4.如权利要求2所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，还包括用于产生补偿电压的电流控制补偿电路，其中响应于第一状态中的模式信号，补偿信号包括所监视的输入电流、降压模式偏移信号以及降压模式斜率补偿信号，并且响应于第二状态中的模式信号，补偿信号包括所监视的输入电流、升压模式偏移信号以及升压模式斜率补偿信号。
5.如权利要求4所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述电流控制补偿电路还包括：
第一加法器，用于使所监视的输入电流、降压模式偏移信号和降压模式斜率补偿信号相加而产生降压电压补偿信号；
第二加法器，用于使所监视的输入电流、升压模式偏移信号和升压模式斜率补偿信号相加而产生升压电压补偿信号；以及
多路复用器，用于响应于模式信号在降压电压补偿信号和升压电压补偿信号之间进行选择并以之作为电压补偿信号。
6.如权利要求2所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述模式控制逻辑还包括：
最大占空比检测电路，用于响应于降压PWM控制信号和升压PWM控制信号而检测最大占空比情况，并且产生最大占空比检测信号；以及
模式选择电路，用于响应于最大占空比检测信号而产生用于指示在升压工作模式和降压工作模式之一中工作的模式信号。
7.如权利要求2所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述升降电压调整电路还包括：
高侧降压开关晶体管；
低侧降压开关晶体管；
高侧升压开关晶体管；
低侧升压开关晶体管；
其中在降压工作模式中，响应于高侧升压开关晶体管控制信号和低侧升压开关晶体管控制信号，使所述高侧升压开关晶体管导通并使低侧升压开关晶体管截止，并且响应于高侧降压开关晶体管控制信号和低侧降压开关晶体管控制信号而选择性地切换高侧降压开关晶体管和低侧降压开关晶体管；以及
其中在升压工作模式中，响应于高侧降压开关晶体管控制信号和低侧降压开关晶体管控制信号，使所述高侧降压开关晶体管导通并使低侧降压开关晶体管截止，并且响应于高侧升压开关晶体管控制信号和低侧升压开关晶体管控制信号而选择性地切换高侧升压开关晶体管和低侧升压开关晶体管。
8.如权利要求2所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，PWM控制逻辑还包括：
PWM比较器，用于对误差电压和补偿电压进行比较并且响应于比较结果而产生PWM信号；
PWM控制逻辑，用于响应于PWM信号和最大占空比检测信号而产生第一PWM信号和第二PWM信号；
第一锁存器，用于响应于第一PWM信号和时钟信号而产生降压PWM控制信号；以及
第二锁存器，用于响应于第二PWM信号和时钟信号而产生升压PWM控制信号。
9.一种非反相升降电压转换器，包括：
升降电压调整电路，用于响应于输入电压而产生经调整的输出电压；
电流传感器，用于监视到升降电压调整电路的输入电流；
PWM控制逻辑，用于响应于最大占空比检测信号、误差电压和补偿电压而产生降压PWM控制信号和升压PWM控制信号；
降压模式控制和驱动电路，用于响应于降压PWM控制信号和模式信号而产生高侧降压开关晶体管控制信号和低侧降压开关晶体管控制信号；
升压模式控制和驱动电路，用于响应于升压PWM控制信号和模式信号而产生高侧升压开关晶体管控制信号和低侧升压开关晶体管控制信号；
模式控制逻辑，用于响应于降压PWM控制信号和升压PWM控制信号而产生最大占空比检测信号和模式信号；
用于产生补偿电压的电流控制补偿电路，其中响应于第一状态中的模式信号，补偿信号包括所监视的输入电流、降压模式偏移信号和降压模式斜率补偿信号，并且响应于第二状态中的模式信号，补偿信号包括所监视的输入电流、升压模式偏移信号和升压模式斜率补偿信号。
10.如权利要求9所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，还包括误差放大器，用于响应于经调整的输出电压和参考电压而产生误差电压。
11.如权利要求9所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述电流控制补偿电路还包括：
第一加法器，用于使所监视的输入电流、降压模式偏移信号和降压模式斜率补偿信号相加而产生降压电压补偿信号；
第二加法器，用于使所监视的输入电流、升压模式偏移信号和升压模式斜率补偿信号相加而产生升压电压补偿信号；以及
多路复用器，用于响应于模式信号在降压电压补偿信号和升压电压补偿信号之间进行选择并以之作为电压补偿信号。
12.如权利要求9所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述模式控制逻辑还包括：
最大占空比检测电路，用于响应于降压PWM控制信号和升压PWM控制信号而检测最大占空比情况并且产生最大占空比检测信号；以及
模式选择电路，用于响应于最大占空比检测信号而产生用于指示在升压工作模式和降压工作模式之一中工作的模式信号。
13.如权利要求9所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述升降电压调整电路还包括：
高侧降压开关晶体管；
低侧降压开关晶体管；
高侧升压开关晶体管；
低侧升压开关晶体管；
其中在降压工作模式中，响应于高侧升压开关晶体管控制信号和低侧升压开关晶体管控制信号，使所述高侧升压开关晶体管导通并使低侧升压开关晶体管截止，并且响应于高侧降压开关晶体管控制信号和低侧降压开关晶体管控制信号而选择性地切换高侧降压开关晶体管和低侧降压开关晶体管；以及
其中在升压工作模式中，响应于高侧降压开关晶体管控制信号和低侧降压开关晶体管控制信号，使所述高侧降压开关晶体管导通并使低侧降压开关晶体管截止，并且响应于高侧升压开关晶体管控制信号和低侧升压开关晶体管控制信号而选择性地切换高侧升压开关晶体管和低侧升压开关晶体管。
14.如权利要求9所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，所述PWM控制逻辑还包括：
PWM比较器，用于对误差电压和补偿电压进行比较并且响应于比较结果而产生PWM信号；
PWM控制逻辑，用于响应于PWM信号和最大占空比检测信号而产生第一PWM信号和第二PWM信号；
第一锁存器，用于响应于第一PWM信号和时钟信号而产生降压PWM控制信号；以及
第二锁存器，用于响应于第二PWM信号和时钟信号而产生升压PWM控制信号。
15.一种用于控制非反相升降电压转换器的方法，所述方法包括下列步骤：
响应于输入电压而产生经调整的输出电压；
监视到非反相升降电压调整电路的输入电流；
响应于所监视的输入电流，在降压工作模式中使用峰电流控制模式来控制非反相升降电压调整电路；以及
响应于所监视的输入电流，在升压工作模式中使用谷电流控制模式来控制非反相升降电压调整电路。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在降压工作模式中的控制步骤还包括下列步骤：
响应于最大占空比检测信号、误差电压和补偿电压而产生降压PWM控制信号；以及
响应于降压PWM控制信号和模式信号而产生高侧降压开关晶体管控制信号和低侧降压开关晶体管控制信号。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在升压工作模式中的控制步骤还包括下列步骤：
响应于最大占空比检测信号、误差电压和补偿电压而产生降压PWM控制信号；
响应于升压PWM控制信号和模式信号而产生高侧升压开关晶体管控制信号和低侧升压开关晶体管控制信号；以及
响应于降压PWM控制信号和升压PWM控制信号而产生最大占空比检测信号和模式信号。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：响应于经调整的输出电压和参考电压而产生误差电压。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括产生补偿电压的步骤，其中响应于第一状态中的模式信号，补偿信号包括所监视的输入电流、降压模式偏移信号以及降压模式斜率补偿信号，并且响应于第二状态中的模式信号，补偿信号包括所监视的输入电流、升压模式偏移信号以及升压模式斜率补偿信号。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，产生补偿电压的步骤还包括下列步骤：
使所监视的输入电流、降压模式偏移信号和降压模式斜率补偿信号相加而产生降压电压补偿信号；
使所监视的输入电流、升压模式偏移信号和升压模式斜率补偿信号相加而产生升压电压补偿信号；
响应于模式信号的第一状态或第二状态，在降压电压补偿信号和升压电压补偿信号之间进行选择并以之作为电压补偿信号。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，产生最大占空比检测信号和模式信号还包括下列步骤：
响应于降压PWM控制信号和升压PWM控制信号而检测最大占空比情况；
响应于检测到的最大占空比情况而产生最大占空比检测信号；以及
响应于最大占空比检测信号而产生用于指示在升压工作模式和降压工作模式之一中的工作的模式信号。
22.如权利要求17所述的方法，其特征在于，产生降压PWM控制信号和升压PWM控制信号的步骤还包括下列步骤：
对误差电压和补偿电压进行比较，并且响应于比较结果而产生PWM信号；
响应于PWM信号和最大占空比检测信号而产生第一PWM信号和第二PWM信号；
响应于第一PWM信号和时钟信号而产生降压PWM控制信号；以及
响应于第二PWM信号和时钟信号而产生升压PWM控制信号。
23.如权利要求2所述的非反相升降电压转换器，其特征在于，PWM控制逻辑还包括：
PWM比较器，用于对误差电压和补偿电压进行比较并且响应于比较结果而产生PWM信号；
PWM控制逻辑，用于响应于PWM信号和最大占空比检测信号而产生第一PWM信号和第二PWM信号；
第一锁存器，用于响应于第一PWM信号和时钟信号而产生降压PWM控制信号；以及
第二锁存器，用于响应于第二PWM信号和时钟信号而产生升压PWM控制信号。
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