CN110350773A - 一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种四开关Buck‑Boost转换器的电流采样与限制电路，包括跨导放大器Gm电路、电流限制比较器COMP电路，跨导放大器Gm电路产生电路将采样电阻R_SENSE上电压转换成采样电流I_SENSE，并与斜坡补偿电流I_SLOP进行叠加求和得到的电压V_S，作为脉冲宽度调制器PWM的同相端输入，电路中的误差放大器的输出电压V_C为PWM的反相端输入，电压V_S与V_C经PWM比较输出脉冲控制信号PWM。采样得到的电压通过COMP比较器与设定的限流阈值V_R进行比较，得到电流限制信号ILIMIT，脉冲信号PWM与电流限制信号ILIMIT经或门OR得到最终的脉冲信号V_PWM，控制功率管的导通与关断。采用本发明的电路结构能够对四开关Buck‑Boost转换器的电感电流的峰值和谷值进行采样与限制，具有电流采样精度高、面积小的优点。

Description

一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路

技术领域

本发明属于电子电路技术领域领域，涉及模拟集成电路，特别是一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路。

背景技术

随着半导体技术的快速发展和应用领域的不断发展，最大功率跟踪技术是微能量收集系统的关键技术，其主要功能就是实现对能量收集器的最大功率转换，具有显著的应用价值。

随着电子技术的迅速发展，电子产品的种类越来越多，功能越来越完善，有力地带动了为其提供直流电压驱动的DC-DC开关电源的快速发展。电流采样与限制技术可以检测功率管的电流，防止功率管因电流过大而损坏，保护开关电源系统。传统的电流采样与限制电路如图2所示，采用串联电阻检测法。在电流通路上串联一个采样电阻R_SENSE，通过检测电阻上的压降，经跨导放大器Gm转换得到采样电流I_SENSE，采样电流I_SENSE与斜坡补偿电流I_SLOP经电阻R_P进行叠加求和得到电压V_S，作为脉冲宽度调制器PWM的同相端输入，电路中的误差放大器的输出电压V_C为脉冲宽度调制器PWM的反相端输入，电压V_S与V_C经PWM比较输出脉冲控制信号PWM。此外，采样得到的电压通过COMP比较器与设定的限流阈值V_R进行比较，得到电流限制信号ILIMIT，脉冲信号PWM与电流限制信号ILIMIT经或门OR得到最终的脉冲信号V_PWM，控制功率管Q₁和Q₂的导通与关断。这种电流检测方法结构简单，而且具有很高的精度，但是检测电阻R_SENSE上流过的电流会产生相应的功耗，随着电流的增大，功耗也会增大，而且只能对电感电流的谷值电流进行检测和限制。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，通过低端MOS管的源端连接的采样电阻，同时精确采样峰值电流和谷值电流，并对电流进行准确的限制，以保护电路和系统。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，包括跨导放大器Gm电路、电流限制比较器COMP电路；其中：

所述跨导放大器Gm电路用于采样采样电阻R_SENSE上的电压并转换成采样电流I_SENSE；采样电流I_SENSE与斜坡补偿电流I_SLOP经电阻R_P进行叠加求和，得到电压V_S输入到脉冲宽度调制器PWM的同相输入端；误差放大器的输出电压V_C为脉冲宽度调制器PWM的反相端输入，电压V_S与V_C经脉冲宽度调制器PWM比较输出脉冲控制信号PWM；

所述电流限制比较器COMP电路用于限制电感电流，将采样电阻R_SENSE上的电压与限流保护的峰值电流保护阈值和谷值电流保护阈值进行比较，输出电流保护信号ILIMIT到或门OR；或门OR用于将电流保护信号ILIMIT与脉冲宽度调制器PWM输出的脉冲信号PWM进行或操作，输出最终的脉冲控制信号V_PWM。

进一步的，所述跨导放大器Gm电路包括PMOS管M₁、PMOS管M₂、PMOS管M₃、PMOS管M₇、PMOS管M₈、PMOS管M₉、PMOS管M₁₀、NMOS管M₄、NMOS管M₅、NMOS管M₆、电阻R₁、电阻R₂和电流源I_BIAS1；其中：

所述的电流源I_BIAS1的输出端连接地，其输入端接入PMOS管M₁的漏极和栅极，PMOS管M₁与PMOS管M₂、PMOS管M₃构成电流镜，其中PMOS管M₁作为电流镜的源头，PMOS管M₁的源极分别与电源VCC、PMOS管M₂的源极、PMOS管M₃的源极连接，PMOS管M₁的栅极分别与PMOS管M₂的栅极、PMOS管M₃的栅极连接，PMOS管M₂的漏极与NMOS管M₆的栅极和NMOS管M₄的漏极相连，PMOS管M₃的漏极与NMOS管M₅的漏极相连；

所述的NMOS管M₄和M₅构成电流镜，其中NMOS管M₅为电流镜的源头，NMOS管M₄的栅极分别与NMOS管M₅的栅极和漏极连接，NMOS管M₄的源极与第一电阻R₁相连，第一电阻R₁与跨导放大器Gm的反相输入端信号V_N相连，其源极与第二电阻R₂相连，第二电阻R₂与跨导放大器Gm的同相输入端信号V_P相连；

所述的PMOS管M₇、PMOS管M₈、PMOS管M₉、PMOS管M₁₀构成电流镜，PMOS管M₇的栅极与漏极相连，并与PMOS管M₈的源极相连，其源极与内部电源VCC连接，PMOS管M₈的栅极与漏极相连，漏极与NMOS管M₆的漏极相连，PMOS管M₉的栅极与PMOS管M₇的栅极相连，其源极与内部电源VCC连接，其漏极与PMOS管M₁₀的源极相连，PMOS管M₁₀的栅极与PMOS管M₈的栅极相连，其漏极连接输出信号I_SENSE；

所述的NMOS管M₆的源极与NMOS管M₅的源极、第二电阻R₂相连。

进一步的，所述电流限制比较器COMP电路包括PMOS管M₁₁、PMOS管M₁₂、PMOS管M₁₅、PMOS管M₁₆、PMOS管M₂₁、NMOS管M₁₃、NMOS管M₁₄、NMOS管M₁₇、NMOS管M₁₈、NMOS管M₁₉、NMOS管M₂₀、NMOS管M₂₂、电流源I_BIAS2、电流源I_BIAS3、电流源I_BIAS4、反相器INV1和反相器INV2；其中：

所述的电流源I_BIAS2的输入端接内部电源VCC，其输出端接在PMOS管M₁₁和M₁₂的源极上，所述的电流源I_BIAS3的输入端接内部电源VCC，其输出端接在PMOS管M₁₅和M₁₆的源极上，所述的电流源I_BIAS4的输入端接内部电源VCC，其输出端接在NMOS管M₁₉和M₂₀的漏极上；

所述的NMOS管M₁₃和M₁₄构成电流镜，它们的栅极相连接，源极均与地相连，NMOS管M₁₃的漏极与PMOS管M₁₁的漏极和NMOS管M₁₉的栅极相连，NMOS管M₁₄的栅极与其漏极和PMOS管M₁₂的漏极相连，PMOS管M₁₁的栅极与输入信号V_CS相连，PMOS管M₁₂的栅极与基准电压信号V_{TH_Buck}相连，NMOS管M₁₉的源极与地相连；

所述的NMOS管M₁₇和M₁₈构成电流镜，它们的栅极相连接，源极均与地相连，NMOS管M₁₇的栅极与其漏极和PMOS管M₁₅的漏极相连，NMOS管M₁₈的漏极与PMOS管M₁₆的漏极和NMOS管M₂₀的栅极相连，PMOS管M₁₅的栅极与输入信号V_CS相连，PMOS管M₁₆的栅极与基准电压信号V_{TH_Boost}相连，NMOS管M₂₀的源极与地相连；

所述的PMOS管M₂₁和NMOS管M₂₂构成反相器，它们的栅极相连接，且连接在NMOS管M₂₀的漏极，PMOS管M₂₁的漏极与NMOS管M₂₂的漏极和反相器INV1的输入端相连接，NMOS管M₂₂的源极与地相连；

所述的反相器INV1的输出端与反相器INV2的输入端相连接，反相器INV2的输出端与输出信号ILIMIT相连接。

进一步的，所述电流限制比较器COMP电路包括比较器COMP1、比较器COMP2、反相器INV3、两输入与门AND1、两输入与门AND2和两输入或门OR；其中：

所述的比较器COMP1的同相输入端与基准电压信号V_{TH_Buck}相连接，反相输入端与输入信号V_CS和比较器COMP2的同相输入端相连接，其输出端与两输入与门AND1的一端输入相连接；

所述的比较器COMP2的反相输入端与基准电压信号V_{TH_Boost}相连接，其输出端与两输入与门AND2的一端输入相连接；

所述的反相器INV3的输入端与输入使能信号ENS和两输入与门AND2的一端相连接，其输出端与与门AND1的一端相连接；

所述的两输入或门OR的两个输入端分别与两输入与门AND1和AND2的输出端相连接，其输出端与输出信号ILIMIT相连接。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

(Ⅰ)本发明电路采用跨导放大器Gm电路、电流限制比较器COMP电路对四开关Buck-Boost转换器的电感电流进行采样和限制保护，不仅可以检测功率管的电流，防止功率管因电流过大而损坏；还能够对峰值电流和谷值电流同时进行限制保护，保护后级设备，提高电路和系统的可靠性；

(Ⅱ)本发明采用的跨导放大器Gm电路，将采样电阻上的压降转换为采样电流，具有延迟时间较短，采样精度高的优点；

(Ⅲ)本发明采用的电流限制比较器COMP电路能够准确检测并限制峰值电力和谷值电流，具有精度高、延迟短的优点，有效地提高了转换器系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明的四开关Buck-Boost转换器电流采样与限制电路结构示意图；

图2是传统的电流采样与限制电路结构示意图；

图3是跨导放大器Gm电路结构示意图；

图4是电流限制比较器COMP电路结构示意图；

图5是另一种电流限制比较器COMP电路结构示意图；

图中各个标号的含义为：1-跨导放大器Gm电路，2-电流限制比较器COMP电路。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

本实施例给出一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，如图1、3、4所示，包括跨导放大器Gm电路1、电流限制比较器COMP电路2；其中：

跨导放大器Gm电路用于采样采样电阻R_SENSE上的电压并转换成采样电流I_SENSE；采样电流I_SENSE与斜坡补偿电流I_SLOP经电阻R_P进行叠加求和，得到电压V_S输入到脉冲宽度调制器PWM的同相输入端；误差放大器的输出电压V_C为脉冲宽度调制器PWM的反相端输入，电压V_S与V_C经脉冲宽度调制器PWM比较输出脉冲控制信号PWM；

电流限制比较器COMP电路用于限制电感电流，将采样电阻R_SENSE上的电压与限流保护的峰值电流保护阈值和谷值电流保护阈值进行比较，输出电流保护信号ILIMIT到或门OR；或门OR用于将电流保护信号ILIMIT与脉冲宽度调制器PWM输出的脉冲信号PWM进行或操作，输出最终的脉冲控制信号V_PWM。

本实施例的上述电路不仅可以检测功率管的电流，防止功率管因电流过大而损坏，还能够对峰值电流和谷值电流同时进行限制保护，保护后级设备，提高电路和系统的可靠性；同时还能够准确检测并限制峰值电流和谷值电流，具有精度高、延迟短的优点，有效地提高了转换器系统的可靠性。

作为本实施例的一种具体方案，如图3所示，本实施例的跨导放大器Gm电路1包括PMOS管M₁、PMOS管M₂、PMOS管M₃、PMOS管M₇、PMOS管M₈、PMOS管M₉、PMOS管M₁₀、NMOS管M₄、NMOS管M₅、NMOS管M₆、电阻R₁、电阻R₂和电流源I_BIAS1；其中：

所述的电流源I_BIAS1的输出端连接地，其输入端接入PMOS管M₁的漏极和栅极，PMOS管M₁与PMOS管M₂、PMOS管M₃构成电流镜，其中PMOS管M₁作为电流镜的源头，PMOS管M₁的源极分别与电源VCC、PMOS管M₂的源极、PMOS管M₃的源极连接，PMOS管M₁的栅极分别与PMOS管M₂的栅极、PMOS管M₃的栅极连接，PMOS管M₂的漏极与NMOS管M₆的栅极和NMOS管M₄的漏极相连，PMOS管M₃的漏极与NMOS管M₅的漏极相连；

所述的NMOS管M₄和M₅构成电流镜，其中NMOS管M₅为电流镜的源头，NMOS管M₄的栅极分别与NMOS管M₅的栅极和漏极连接，NMOS管M₄的源极与第一电阻R₁相连，第一电阻R₁与跨导放大器Gm的反相输入端信号V_N相连，其源极与第二电阻R₂相连，第二电阻R₂与跨导放大器Gm的同相输入端信号V_P相连；

所述的PMOS管M₇、PMOS管M₈、PMOS管M₉、PMOS管M₁₀构成电流镜，PMOS管M₇的栅极与漏极相连，并与PMOS管M₈的源极相连，其源极与内部电源VCC连接，PMOS管M₈的栅极与漏极相连，漏极与NMOS管M₆的漏极相连，PMOS管M₉的栅极与PMOS管M₇的栅极相连，其源极与内部电源VCC连接，其漏极与PMOS管M₁₀的源极相连，PMOS管M₁₀的栅极与PMOS管M₈的栅极相连，其漏极连接输出信号I_SENSE；

所述的NMOS管M₆的源极与NMOS管M₅的源极、第二电阻R₂相连。

本实施例的跨导放大器Gm电路1延迟时间较短，采样精度高；

作为本实施例的一种具体方案，如图4所示，本实施例的电流限制比较器COMP电路2包括PMOS管M₁₁、PMOS管M₁₂、PMOS管M₁₅、PMOS管M₁₆、PMOS管M₂₁、NMOS管M₁₃、NMOS管M₁₄、NMOS管M₁₇、NMOS管M₁₈、NMOS管M₁₉、NMOS管M₂₀、NMOS管M₂₂、电流源I_BIAS2、电流源I_BIAS3、电流源I_BIAS4、反相器INV1和反相器INV2；其中：

所述的电流源I_BIAS2的输入端接内部电源VCC，其输出端接在PMOS管M₁₁和M₁₂的源极上，所述的电流源I_BIAS3的输入端接内部电源VCC，其输出端接在PMOS管M₁₅和M₁₆的源极上，所述的电流源I_BIAS4的输入端接内部电源VCC，其输出端接在NMOS管M₁₉和M₂₀的漏极上；

所述的NMOS管M₁₃和M₁₄构成电流镜，它们的栅极相连接，源极均与地相连，NMOS管M₁₃的漏极与PMOS管M₁₁的漏极和NMOS管M₁₉的栅极相连，NMOS管M₁₄的栅极与其漏极和PMOS管M₁₂的漏极相连，PMOS管M₁₁的栅极与输入信号V_CS相连，PMOS管M₁₂的栅极与基准电压信号V_{TH_Buck}相连，NMOS管M₁₉的源极与地相连；

所述的NMOS管M₁₇和M₁₈构成电流镜，它们的栅极相连接，源极均与地相连，NMOS管M₁₇的栅极与其漏极和PMOS管M₁₅的漏极相连，NMOS管M₁₈的漏极与PMOS管M₁₆的漏极和NMOS管M₂₀的栅极相连，PMOS管M₁₅的栅极与输入信号V_CS相连，PMOS管M₁₆的栅极与基准电压信号V_{TH_Boost}相连，NMOS管M₂₀的源极与地相连；

所述的PMOS管M₂₁和NMOS管M₂₂构成反相器，它们的栅极相连接，且连接在NMOS管M₂₀的漏极，PMOS管M₂₁的漏极与NMOS管M₂₂的漏极和反相器INV1的输入端相连接，NMOS管M₂₂的源极与地相连；

所述的反相器INV1的输出端与反相器INV2的输入端相连接，反相器INV2的输出端与输出信号ILIMIT相连接。

本实施例的电流限制比较器COMP电路2能够准确检测并限制峰值电流和谷值电流，精度高、延迟短，有效地提高了转换器系统的可靠性。

实施例2：

本实施例给出一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，如图1、3、5所示，包括跨导放大器Gm电路1、电流限制比较器COMP电路2；

本实施例的跨导放大器Gm电路1具体结构及连接方式与实施例1相同。

作为本实施例的一种具体方案，如图5所示，本实施例的电流限制比较器COMP电路2比较器COMP1、比较器COMP2、反相器INV3、两输入与门AND1、两输入与门AND2和两输入或门OR；其中：

所述的比较器COMP1的同相输入端与基准电压信号V_{TH_Buck}相连接，反相输入端与输入信号V_CS和比较器COMP2的同相输入端相连接，其输出端与两输入与门AND1的一端输入相连接；

所述的比较器COMP2的反相输入端与基准电压信号V_{TH_Boost}相连接，其输出端与两输入与门AND2的一端输入相连接；

所述的反相器INV3的输入端与输入使能信号ENS和两输入与门AND2的一端相连接，其输出端与与门AND1的一端相连接；

所述的两输入或门OR的两个输入端分别与两输入与门AND1和AND2的输出端相连接，其输出端与输出信号ILIMIT相连接。

本实施例给出的电流限制比较器COMP电路2能够准确检测并限制峰值电力和谷值电流，精度高，能有效地提高转换器系统的可靠性。

本发明的用于四开关Buck-Boost转换器的电流采样和限制电路的使用和工作过程可通过如下所述方式进行：

本发明设置了跨导放大器Gm电路、电流限制比较器COMP电路，有效解决传统的电流采样与限制电路的电流单一方向限制与保护的局限性问题。

本发明的用于四开关Buck-Boost转换器的电流采样和限制电路结构，不限制于本发明的两个实施例中的电流限制比较器COMP电路2。

当本发明的用于四开关Buck-Boost转换器的电流采样和限制电路正常工作时，跨导放大器Gm电路1转换得到采样电流I_SENSE，采样电流I_SENSE与斜坡补偿电流I_SLOP经电阻R_P进行叠加求和得到电压V_S，作为脉冲宽度调制器PWM的同相端输入，电路中的误差放大器的输出电压V_C为脉冲宽度调制器PWM的反相端输入，电压V_S与V_C经PWM比较输出脉冲控制信号PWM。此外，采样得到的电压通过电流限制比较器COMP电路2与设定的限流阈值V_R进行比较，得到电流限制信号ILIMIT，脉冲信号PWM与电流限制信号ILIMIT经或门OR得到最终的脉冲信号V_PWM，经逻辑处理得到栅极驱动信号HDRV1、HDRV2、HDRV3和HDRV4分别控制功率管Q₁、Q₂、Q₃和Q₄的导通与关断。

Claims (4)

1.一种四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，其特征在于，包括跨导放大器Gm电路、电流限制比较器COMP电路；其中：

所述跨导放大器Gm电路用于采样采样电阻R_SENSE上的电压并转换成采样电流I_SENSE；采样电流I_SENSE与斜坡补偿电流I_SLOP经电阻R_P进行叠加求和，得到电压V_S输入到脉冲宽度调制器PWM的同相输入端；误差放大器的输出电压V_C为脉冲宽度调制器PWM的反相端输入，电压V_S与V_C经脉冲宽度调制器PWM比较输出脉冲控制信号PWM；

所述电流限制比较器COMP电路用于限制电感电流，将采样电阻R_SENSE上的电压与限流保护的峰值电流保护阈值和谷值电流保护阈值进行比较，输出电流保护信号ILIMIT到或门OR；或门OR用于将电流保护信号ILIMIT与脉冲宽度调制器PWM输出的脉冲信号PWM进行或操作，输出最终的脉冲控制信号V_PWM。

2.如权利要求1所述的四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，其特征在于，所述跨导放大器Gm电路包括PMOS管M₁、PMOS管M₂、PMOS管M₃、PMOS管M₇、PMOS管M₈、PMOS管M₉、PMOS管M₁₀、NMOS管M₄、NMOS管M₅、NMOS管M₆、电阻R₁、电阻R₂和电流源I_BIAS1；其中：

所述的电流源I_BIAS1的输出端连接地，其输入端接入PMOS管M₁的漏极和栅极，PMOS管M₁与PMOS管M₂、PMOS管M₃构成电流镜，其中PMOS管M₁作为电流镜的源头，PMOS管M₁的源极分别与电源VCC、PMOS管M₂的源极、PMOS管M₃的源极连接，PMOS管M₁的栅极分别与PMOS管M₂的栅极、PMOS管M₃的栅极连接，PMOS管M₂的漏极与NMOS管M₆的栅极和NMOS管M₄的漏极相连，PMOS管M₃的漏极与NMOS管M₅的漏极相连；

所述的NMOS管M₄和M₅构成电流镜，其中NMOS管M₅为电流镜的源头，NMOS管M₄的栅极分别与NMOS管M₅的栅极和漏极连接，NMOS管M₄的源极与第一电阻R₁相连，第一电阻R₁与跨导放大器Gm的反相输入端信号V_N相连，其源极与第二电阻R₂相连，第二电阻R₂与跨导放大器Gm的同相输入端信号V_P相连；

所述的PMOS管M₇、PMOS管M₈、PMOS管M₉、PMOS管M₁₀构成电流镜，PMOS管M₇的栅极与漏极相连，并与PMOS管M₈的源极相连，其源极与内部电源VCC连接，PMOS管M₈的栅极与漏极相连，漏极与NMOS管M₆的漏极相连，PMOS管M₉的栅极与PMOS管M₇的栅极相连，其源极与内部电源VCC连接，其漏极与PMOS管M₁₀的源极相连，PMOS管M₁₀的栅极与PMOS管M₈的栅极相连，其漏极连接输出信号I_SENSE；

所述的NMOS管M₆的源极与NMOS管M₅的源极、第二电阻R₂相连。

3.如权利要求1或2所述的四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，其特征在于，所述电流限制比较器COMP电路包括PMOS管M₁₁、PMOS管M₁₂、PMOS管M₁₅、PMOS管M₁₆、PMOS管M₂₁、NMOS管M₁₃、NMOS管M₁₄、NMOS管M₁₇、NMOS管M₁₈、NMOS管M₁₉、NMOS管M₂₀、NMOS管M₂₂、电流源I_BIAS2、电流源I_BIAS3、电流源I_BIAS4、反相器INV1和反相器INV2；其中：

所述的电流源I_BIAS2的输入端接内部电源VCC，其输出端接在PMOS管M₁₁和M₁₂的源极上，所述的电流源I_BIAS3的输入端接内部电源VCC，其输出端接在PMOS管M₁₅和M₁₆的源极上，所述的电流源I_BIAS4的输入端接内部电源VCC，其输出端接在NMOS管M₁₉和M₂₀的漏极上；

所述的NMOS管M₁₃和M₁₄构成电流镜，它们的栅极相连接，源极均与地相连，NMOS管M₁₃的漏极与PMOS管M₁₁的漏极和NMOS管M₁₉的栅极相连，NMOS管M₁₄的栅极与其漏极和PMOS管M₁₂的漏极相连，PMOS管M₁₁的栅极与输入信号V_CS相连，PMOS管M₁₂的栅极与基准电压信号V_{TH_Buck}相连，NMOS管M₁₉的源极与地相连；

所述的NMOS管M₁₇和M₁₈构成电流镜，它们的栅极相连接，源极均与地相连，NMOS管M₁₇的栅极与其漏极和PMOS管M₁₅的漏极相连，NMOS管M₁₈的漏极与PMOS管M₁₆的漏极和NMOS管M₂₀的栅极相连，PMOS管M₁₅的栅极与输入信号V_CS相连，PMOS管M₁₆的栅极与基准电压信号V_{TH_Boost}相连，NMOS管M₂₀的源极与地相连；

所述的PMOS管M₂₁和NMOS管M₂₂构成反相器，它们的栅极相连接，且连接在NMOS管M₂₀的漏极，PMOS管M₂₁的漏极与NMOS管M₂₂的漏极和反相器INV1的输入端相连接，NMOS管M₂₂的源极与地相连；

所述的反相器INV1的输出端与反相器INV2的输入端相连接，反相器INV2的输出端与输出信号ILIMIT相连接。

4.如权利要求1或2所述的四开关Buck-Boost转换器的电流采样与限制电路，其特征在于，所述电流限制比较器COMP电路包括比较器COMP1、比较器COMP2、反相器INV3、两输入与门AND1、两输入与门AND2和两输入或门OR；其中：

所述的比较器COMP1的同相输入端与基准电压信号V_{TH_Buck}相连接，反相输入端与输入信号V_CS和比较器COMP2的同相输入端相连接，其输出端与两输入与门AND1的一端输入相连接；

所述的比较器COMP2的反相输入端与基准电压信号V_{TH_Boost}相连接，其输出端与两输入与门AND2的一端输入相连接；

所述的反相器INV3的输入端与输入使能信号ENS和两输入与门AND2的一端相连接，其输出端与与门AND1的一端相连接；

所述的两输入或门OR的两个输入端分别与两输入与门AND1和AND2的输出端相连接，其输出端与输出信号ILIMIT相连接。