CN114285278B - 变换器的控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变换器的控制方法及控制装置。该变换器为FSBB变换器，该方法包括：根据变换器的输出电参数和目标电参数获得第一控制量；判断第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式；其中，第二切换系数用于界定变换器的增益方向，第一切换系数小于第二切换系数；根据第一控制量和所确定的控制模式调制变换器的各开关管，以控制变换器工作于与控制模式对应的工作模式。本发明能够简化变换器的控制逻辑，提高变换器的控制效率。

Description

变换器的控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种变换器的控制方法及控制装置。

背景技术

四开关升降压变换器(four switch buck-boost converter，FSBB)以其器件利用率高，损耗小，效率高，成为最受欢迎的多模式变换器。

而目前，为了使得FSBB具有更宽泛的工作范围，一般采用三个独立的控制环路对FSBB进行发波控制，以实现FSBB工作于Buck工作模式、Buck-Boost工作模式和Boost工作模式。如此一来，在涉及工作范围的切换时，就需要切换不同的控制环路来对FSBB进行发波控制，频繁地切换控制环路容易引起控制过程的动荡，电路难以工作稳定状态。

发明内容

本发明提供了一种变换器的控制方法及控制装置，能够简化变换器的控制逻辑，提高变换器的控制效率，变换器的工作更加稳定。

第一方面，本发明提供了一种变换器的控制方法，该变换器为FSBB变换器，该方法包括：根据变换器的输出电参数和目标电参数获得第一控制量；判断第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式；其中，第二切换系数用于界定变换器的增益方向，第一切换系数小于第二切换系数；根据第一控制量和所确定的控制模式调制变换器的各开关管，以控制变换器工作于与控制模式对应的工作模式。

本发明提供的变换器的控制方法，通过设置一个小于第二切换系数的第一切换系数作为两控制模式之间的切换点，并基于传统环路输出的第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，确定变换器的控制模式和工作模式，可以实现一个环路输出值满足三种控制模式，既能实现一个环路对应FSBB变换器的三种工作模式，也能满足模式切换时的增益方向单调。也即，本发明可以通过单一的第一控制量实现变换器三种控制模式和工作模式的切换，简化了变换器的控制逻辑，提高变换器的控制效率，变换器的工作更加稳定。

在一种可能的实现方式中，变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感和第一电容；第一电感的第一端与第一开关管的发射极、第二开关管的集电极、第一二极管的阳极和第二二极管的阴极连接，第一电感的第二端与第三开关管的发射极、第四开关管的集电极、第三二极管的阳极和第四二极管的阴极连接；第一开关管的集电极和第一二极管的阴极连接后，与变换器的输入端的正极连接；第三开关管的集电极和第三二极管的阴极连接后，与变换器的输出端的正极连接；第二开关管的发射极、第二二极管的阳极、第四开关管的发射极和第四二极管的阳极之间短接，分别与变换器的输入端的负极和变换器的输出端的负极连接；第一电容并联于变换器的输出端的正极和负极之间。

在一种可能的实现方式中，判断第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式，包括：在第一控制量小于第一切换系数时，确定控制模式为Buck控制模式；在第一控制量处于第一切换系数和第二切换系数之间时，确定控制模式为Buck-Boost控制模式；在第一控制量大于第二切换系数时，确定控制模式为Boost控制模式；变换器在控制模式分别为Buck控制模式、Buck-Boost控制模式和Boost控制模式时对应地工作于Buck工作模式、Buck-Boost工作模式和Boost工作模式。

在一种可能的实现方式中，第二切换系数为1，第一切换系数大于0，且小于1。

在一种可能的实现方式中，根据第一控制量和所确定的控制模式调制变换器的各开关管，以控制变换器工作于与控制模式对应的工作模式，包括：若D≤X，则变换器工作于Buck工作模式，变换器的增益为D，第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1，第四开关管的占空比为0；若X＜D＜1，则变换器工作于Buck-Boost工作模式，变换器的增益为D/(1+X-D)；第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；若D≥1，则变换器工作于Boost工作模式，变换器的增益为1/(1+X-D)，第一开关管的占空比为1，第二开关管的占空比为0，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；其中，D为第一控制量，X为第一切换系数。

第二方面，本发明实施例提供了一种变换器的控制装置，该变换器为FSBB变换器；该控制装置包括通信模块和处理模块：通信模块，用于获取变换器的输出电参数和目标电参数；处理模块，用于根据变换器的输出电参数和目标电参数获得第一控制量；判断第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式；其中，第二切换系数用于界定变换器的增益方向，第一切换系数小于第二切换系数；根据第一控制量和所确定的控制模式调制变换器的各开关管，以控制变换器工作于与控制模式对应的工作模式。

在一种可能的实现方式中，变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感和第一电容；第一电感的第一端与第一开关管的发射极、第二开关管的集电极、第一二极管的阳极和第二二极管的阴极连接，第一电感的第二端与第三开关管的发射极、第四开关管的集电极、第三二极管的阳极和第四二极管的阴极连接；第一开关管的集电极和第一二极管的阴极连接后，与变换器的输入端的正极连接；第三开关管的集电极和第三二极管的阴极连接后，与变换器的输出端的正极连接；第二开关管的发射极、第二二极管的阳极、第四开关管的发射极和第四二极管的阳极之间短接，分别与变换器的输入端的负极和变换器的输出端的负极连接；第一电容并联于变换器的输出端的正极和负极之间。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于在第一控制量小于第一切换系数时，确定控制模式为Buck控制模式；在第一控制量处于第一切换系数和第二切换系数之间时，确定控制模式为Buck-Boost控制模式；在第一控制量大于第二切换系数时，确定控制模式为Boost控制模式；变换器在控制模式分别为Buck控制模式、Buck-Boost控制模式和Boost控制模式时对应地工作于Buck工作模式、Buck-Boost工作模式和Boost工作模式。

在一种可能的实现方式中，第二切换系数为1，第一切换系数大于0，且小于1。

在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于若D≤X，则确定变换器工作于Buck工作模式，变换器的增益为D，第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1，第四开关管的占空比为0；若X＜D＜1，则确定变换器工作于Buck-Boost工作模式，变换器的增益为D/(1+X-D)；第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；若D≥1，则确定变换器工作于Boost工作模式，变换器的增益为1/(1+X-D)，第一开关管的占空比为1，第二开关管的占空比为0，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；其中，D为第一控制量，X为第一切换系数。

第三方面，本发明实施例提供了一种变换器的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种FSBB变换器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种变换器的控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的变换器工作于Buck工作模式的电路示意图；

图4是本发明实施例提供的变换器工作于Buck-Boost工作模式的电路示意图；

图5是本发明实施例提供的变换器工作于Boost工作模式的电路示意图；

图6是本发明实施例提供的一种控制装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种控制装置的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

在本发明的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。

此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或模块，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，本发明实施例提供一种FSBB变换器的结构示意图，该变换器包括第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电感L1和第一电容C1。

其中，第一电感L1的第一端与第一开关管T1的发射极、第二开关管T2的集电极、第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极连接，第一电感L1的第二端与第三开关管T3的发射极、第四开关管T4的集电极、第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极连接；第一开关管T1的集电极和第一二极管D1的阴极连接后，与变换器的输入端的正极连接；第三开关管T3的集电极和第三二极管D3的阴极连接后，与变换器的输出端的正极连接；第二开关管T2的发射极、第二二极管的阳极D2、第四开关管T4的发射极和第四二极管D4的阳极之间短接，分别与变换器的输入端的负极和变换器的输出端的负极连接；第一电容C1并联于变换器的输出端的正极和负极之间。

如背景技术，图1所示的FSBB变换器存在控制逻辑较为复杂，效率较低、电路工作状态不稳定的技术问题。

为解决上述技术问题，基于图1所示的FSBB变换器，本发明实施例提供了一种变换器的控制方法，执行主体为变换器的控制装置，该方法包括步骤S201-S203。

S201、控制装置根据变换器的输出电参数和目标电参数获得第一控制量。

在一些实施例中，变换器的输出电参数可以为变换器的输出电压，相应的，目标电参数可以为变换器的输出端的目标电压。

在另一些实施例中，变换器的输出电参数可以为变换器的输出增益，相应的，目标电参数可以为变换器的目标增益。其中，输出增益为变换器的输出电压与输入电压的比值。目标增益为变换器的输出端的目标电压与变换器的输入电压的比值。

在一些实施例中，第一控制量用于指示变换器的工作模式，或者，第一控制量还用于指示变换器的控制模式。

示例性的，第一控制量可以为变换器的输出端与输入端之间的等效增益，例如，第一控制量可以为变换器在Buck工作模式下的电压增益。

作为一种可能的实现方式，控制装置可以对变换器的输出电参数和目标电参数进行PI计算，得到变换器的输出误差；根据输出误差以及输出误差和第一控制量之间的映射关系，确定第一控制量。

S202、控制装置判断第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式。

本申请实施例中，第二切换系数用于界定变换器的增益方向，第一切换系数小于第二切换系数。

示例性的，第二切换系数为1，第一切换系数大于0，且小于1。

在一些实施例中，变换器的控制模式包括Buck控制模式、Buck-Boost控制模式和Boost控制模式。相应的，变换器在控制模式分别为Buck控制模式、Buck-Boost控制模式和Boost控制模式时对应地工作于Buck工作模式、Buck-Boost工作模式和Boost工作模式。

作为一种可能的实现方式，控制装置可以根据第一控制量，与第一切换系数和第二切换系数之间的大小关系，确定变换器的控制模式，从而适应变换器的工作模式。

示例性的，在第一控制量小于第一切换系数时，控制装置确定控制模式为Buck控制模式。

又一示例性的，在第一控制量处于第一切换系数和第二切换系数之间时，控制装置确定控制模式为Buck-Boost控制模式。

又一示例性的，在第一控制量大于第二切换系数时，控制装置确定控制模式为Boost控制模式。

S203、控制装置根据第一控制量和所确定的控制模式调制变换器的各开关管，以控制变换器工作于与控制模式对应的工作模式。

作为一种可能的实现方式，控制装置可以根据第一控制量，与第一切换系数和第二切换系数之间的大小关系，调制变换器的各开关管。

表1

第一控制量D	D≤X	X＜D＜1	D≥1
				选择模式	BUCK	BUCK-BOOST	BOOST
变换器增益	D	D/(1+X-D)	1/(1+X-D)
				T1占空比	D	D	1(常闭)
T2占空比	1-D	1-D	0(常开)
				T3占空比	1(常闭)	1+X-D	1+X-D
T4占空比	0(常开)	D-X	D-X

如表1所示，控制装置可以根据D与X和1之间的大小关系，确定调制变换器的各开关管。其中，D为第一控制量，X为第一切换系数。

示例性的，若D≤X，则变换器工作于Buck工作模式，变换器的增益为D，第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1，第四开关管的占空比为0；其中，D为第一控制量，X为第一切换系数。

又一示例性的，若X＜D＜1，则变换器工作于Buck-Boost工作模式，变换器的增益为D/(1+X-D)；第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；其中，D为第一控制量，X为第一切换系数。

又一示例性的，若D≥1，则变换器工作于Boost工作模式，变换器的增益为1/(1+X-D)，第一开关管的占空比为1，第二开关管的占空比为0，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；其中，D为第一控制量，X为第一切换系数。

下面结合图3至图5，对本申请的控制方法进行举例描述。

图3为变换器工作于Buck工作模式的电路示意图。第一开关管T1和第二开关管T2的占空比互补，实现同步整流。第三开关管T3常闭，第四开关管T4常开。此时，变换器的增益为D，也即，第一控制量的取值。

图4为变换器工作于Buck-Boost工作模式的电路示意图。第一开关管T1和第二开关管T2的占空比互补，实现同步整流。第三开关管T3和第四开关管T4的占空比互补，实现逆变输出。变换器的增益为D/(1+X-D)。

图5为变换器工作于Boost工作模式的电路示意图，第一开关管T1常闭，第二开关管T2常开。第三开关管T3和第四开关管T4的占空比互补，实现逆变输出。变换器的增益为1/(1-D)。

本发明提供的变换器的控制方法，通过设置一个小于第二切换系数的第一切换系数作为两控制模式之间的切换点，并基于传统环路输出的第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，确定变换器的控制模式和工作模式，可以实现一个环路输出值满足三种控制模式，既能实现一个环路对应FSBB变换器的三种工作模式，也能满足模式切换时的增益方向单调。也即，本发明可以通过单一的第一控制量实现变换器三种控制模式和工作模式的切换，简化了变换器的控制逻辑，提高变换器的控制效率，变换器的工作更加稳定。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图6示出了本发明实施例提供的一种变换器的控制装置的结构示意图，该控制装置600用于实现上述实施例中描述的变换器的控制方法，可以提高变换器的控制效率。该控制装置600包括：通信模块601和处理模块602。

通信模块601，用于获取变换器的输出电参数和目标电参数；

处理模块602，用于根据变换器的输出电参数和目标电参数获得第一控制量；判断第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式；其中，第二切换系数用于界定变换器的增益方向，第一切换系数小于第二切换系数；根据第一控制量和所确定的控制模式调制变换器的各开关管，以控制变换器工作于与控制模式对应的工作模式。

在一种可能的实现方式中，变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感和第一电容；第一电感的第一端与第一开关管的发射极、第二开关管的集电极、第一二极管的阳极和第二二极管的阴极连接，第一电感的第二端与第三开关管的发射极、第四开关管的集电极、第三二极管的阳极和第四二极管的阴极连接；第一开关管的集电极和第一二极管的阴极连接后，与变换器的输入端的正极连接；第三开关管的集电极和第三二极管的阴极连接后，与变换器的输出端的正极连接；第二开关管的发射极、第二二极管的阳极、第四开关管的发射极和第四二极管的阳极之间短接，分别与变换器的输入端的负极和变换器的输出端的负极连接；第一电容并联于变换器的输出端的正极和负极之间。

在一种可能的实现方式中，处理模块602，具体用于在第一控制量小于第一切换系数时，确定控制模式为Buck控制模式；在第一控制量处于第一切换系数和第二切换系数之间时，确定控制模式为Buck-Boost控制模式；在第一控制量大于第二切换系数时，确定控制模式为Boost控制模式；变换器在控制模式分别为Buck控制模式、Buck-Boost控制模式和Boost控制模式时对应地工作于Buck工作模式、Buck-Boost工作模式和Boost工作模式。

在一种可能的实现方式中，第二切换系数为1，第一切换系数大于0，且小于1。

在一种可能的实现方式中，处理模块602，具体用于若D≤X，则确定变换器工作于Buck工作模式，变换器的增益为D，第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1，第四开关管的占空比为0；若X＜D＜1，则确定变换器工作于Buck-Boost工作模式，变换器的增益为D/(1+X-D)；第一开关管的占空比为D，第二开关管的占空比为1-D，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；若D≥1，则确定变换器工作于Boost工作模式，变换器的增益为1/(1+X-D)，第一开关管的占空比为1，第二开关管的占空比为0，第三开关管的占空比为1+X-D，第四开关管的占空比为D-X；其中，D为第一控制量，X为第一切换系数。

图7是本发明实施例提供的另一种变换器的控制装置的结构示意图。如图7所示，该实施例的控制装置600包括：处理器701、存储器702以及存储在所述存储器702中并可在所述处理器701上运行的计算机程序703。所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201至步骤203。或者，所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示通信模块601和处理模块602的功能。

示例性的，所述计算机程序703可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器702中，并由所述处理器701执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序703在所述控制装置600中的执行过程。例如，所述计算机程序703可以被分割成图6所示的通信模块601和处理模块602。

所称处理器701可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器702可以是所述控制装置600的内部存储单元，例如控制装置600的硬盘或内存。所述存储器702也可以是所述控制装置600的外部存储设备，例如所述控制装置600上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器702还可以既包括所述控制装置600的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器702用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器702还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个电源控制系统的方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变换器的控制方法，所述变换器为FSBB变换器；其特征在于，所述方法包括：

根据所述变换器的输出电参数和目标电参数获得第一控制量；

判断所述第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式；其中，所述第二切换系数用于界定所述变换器的增益方向，所述第一切换系数小于所述第二切换系数；在所述第一控制量小于所述第一切换系数时，确定所述控制模式为Buck控制模式；在所述第一控制量处于所述第一切换系数和所述第二切换系数之间时，确定所述控制模式为Buck-Boost控制模式；在所述第一控制量大于所述第二切换系数时，确定所述控制模式为Boost控制模式；

根据所述第一控制量和所确定的控制模式调制所述变换器的各开关管，以控制所述变换器工作于与所述控制模式对应的工作模式；所述变换器在所述控制模式分别为Buck控制模式、Buck-Boost控制模式和Boost控制模式时对应地工作于Buck工作模式、Buck-Boost工作模式和Boost工作模式；

其中，若D≤X，则所述变换器工作于Buck工作模式，所述变换器的增益为D，所述变换器的输入端正极的第一开关管的占空比为D，所述变换器的输入端负极的第二开关管的占空比为1-D，所述变换器的输出端正极的第三开关管的占空比为1，所述变换器的输出端负极的第四开关管的占空比为0；

若X＜D＜1，则所述变换器工作于Buck-Boost工作模式，所述变换器的增益为D/(1+X-D)；所述第一开关管的占空比为D，所述第二开关管的占空比为1-D，所述第三开关管的占空比为1+X-D，所述第四开关管的占空比为D-X；

若D≥1，则所述变换器工作于Boost工作模式，所述变换器的增益为1/(1+X-D)，所述第一开关管的占空比为1，所述第二开关管的占空比为0，所述第三开关管的占空比为1+X-D，所述第四开关管的占空比为D-X；

其中，D为所述第一控制量，X为所述第一切换系数，0＜X＜1，所述第二切换系数为1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感和第一电容；所述第一电感的第一端与所述第一开关管的发射极、所述第二开关管的集电极、所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极连接，所述第一电感的第二端与所述第三开关管的发射极、所述第四开关管的集电极、所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极连接；所述第一开关管的集电极和所述第一二极管的阴极连接后，与所述变换器的输入端的正极连接；所述第三开关管的集电极和所述第三二极管的阴极连接后，与所述变换器的输出端的正极连接；所述第二开关管的发射极、所述第二二极管的阳极、所述第四开关管的发射极和所述第四二极管的阳极之间短接，分别与所述变换器的输入端的负极和所述变换器的输出端的负极连接；所述第一电容并联于所述变换器的输出端的正极和负极之间。

3.一种变换器的控制装置，所述变换器为FSBB变换器；其特征在于，所述控制装置包括通信模块和处理模块：

所述通信模块，用于获取所述变换器的输出电参数和目标电参数；

所述处理模块，用于根据所述变换器的输出电参数和目标电参数获得第一控制量；判断所述第一控制量与预设的第一切换系数和第二切换系数的关系，并从三个预设的控制模式中确定与该第一控制量对应的控制模式；根据所述第一控制量和所确定的控制模式调制所述变换器的各开关管，以控制所述变换器工作于与所述控制模式对应的工作模式；

其中，所述第二切换系数用于界定所述变换器的增益方向，所述第一切换系数小于所述第二切换系数；在所述第一控制量小于所述第一切换系数时，确定所述控制模式为Buck控制模式；在所述第一控制量处于所述第一切换系数和所述第二切换系数之间时，确定所述控制模式为Buck-Boost控制模式；在所述第一控制量大于所述第二切换系数时，确定所述控制模式为Boost控制模式；所述变换器在所述控制模式分别为Buck控制模式、Buck-Boost控制模式和Boost控制模式时对应地工作于Buck工作模式、Buck-Boost工作模式和Boost工作模式；若D≤X，则所述变换器工作于Buck工作模式，所述变换器的增益为D，所述变换器的输入端正极的第一开关管的占空比为D，所述变换器的输入端负极的第二开关管的占空比为1-D，所述变换器的输出端正极的第三开关管的占空比为1，所述变换器的输出端负极的第四开关管的占空比为0；若X＜D＜1，则所述变换器工作于Buck-Boost工作模式，所述变换器的增益为D/(1+X-D)；所述第一开关管的占空比为D，所述第二开关管的占空比为1-D，所述第三开关管的占空比为1+X-D，所述第四开关管的占空比为D-X；若D≥1，则所述变换器工作于Boost工作模式，所述变换器的增益为1/(1+X-D)，所述第一开关管的占空比为1，所述第二开关管的占空比为0，所述第三开关管的占空比为1+X-D，所述第四开关管的占空比为D-X；其中，D为所述第一控制量，X为所述第一切换系数，0＜X＜1，所述第二切换系数为1。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感和第一电容；所述第一电感的第一端与所述第一开关管的发射极、所述第二开关管的集电极、所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极连接，所述第一电感的第二端与所述第三开关管的发射极、所述第四开关管的集电极、所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极连接；所述第一开关管的集电极和所述第一二极管的阴极连接后，与所述变换器的输入端的正极连接；所述第三开关管的集电极和所述第三二极管的阴极连接后，与所述变换器的输出端的正极连接；所述第二开关管的发射极、所述第二二极管的阳极、所述第四开关管的发射极和所述第四二极管的阳极之间短接，分别与所述变换器的输入端的负极和所述变换器的输出端的负极连接；所述第一电容并联于所述变换器的输出端的正极和负极之间。

5.一种变换器的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至2中任一项所述方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至2中任一项所述方法的步骤。