CN115085544B - Boost放电全负载范围自适应恒压输出装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置及其工作方法，该装置包括：BOOST单元、控制单元、驱动单元、欠压比较单元、过压比较单元；欠压比较单元，用于识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元，用于识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元，用于根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元，用于根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整。通过实施本发明实施例的装置可实现低成本地达到全负载范围自适应恒压输出的目的。

Description

BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及升压电路技术领域，尤其涉及BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置及其工作方法。

背景技术

BOOST电路是一种典型的开关直接升压电路，它可以实现输出电压比输入电压高。该电路在电源领域具备非常重要的，长期以来广泛应用于各类电源设备的设计中。

在实际使用过程中，BOOST电路输出端的用电设备形式是多样的，负载的大小有时会根据其自身的使用需求及其工作情况而动态的变化。如BOOST输出端接的负载突然保护锁定，负载电流瞬间为0，或负载进入低消耗状态，负载电流很轻，或者负载从轻载/空载突变到重载。根据BOOST电路的特性，在负载突然变轻过程中，负载电流从大到小，BOOST电路会无法稳压，持续抬高输出电压，us级的时间内即会将输出电压抬高至超过电路中器件的电压应力，进而损毁设备。当负载突然变重时，负载电流从小到大时，给负载的供电电压会被负载拉低，当BOOST电路的控制速度较慢时，会导致输出电压降低至不能满足负载需要。因此在BOOST电路需要能够应对输出端全负载范围内的负载变化，不仅要能够避免突变轻载/空载造成的输出端电压，同时还要能够维持母线电压恒定不变。现有技术对BOOST的轻载/空载保护做了一定的设计，基于快速的电压和电流采样，且无法在空载时无法维持较稳定的电压输出。但是，在现有技术中，特别是us级的快速电压电流采样需要很高性能的MCU，其成本很高。

因此，有必要设计一种新的装置，实现低成本地达到全负载范围自适应恒压输出的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，包括：BOOST单元、控制单元、驱动单元、欠压比较单元、过压比较单元；所述欠压比较单元，用于识别所述BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；所述过压比较单元，用于识别所述BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；所述控制单元，用于根据所述BOOST单元的输出电压、所述欠压比较结果以及所述过压比较结果输出控制信号；所述驱动单元，用于根据所述控制信号驱动所述BOOST单元进行电压调整。

其进一步技术方案为：所述欠压比较单元包括欠压比较器U1。

其进一步技术方案为：所述过压比较单元包括过压比较器U2。

其进一步技术方案为：所述控制单元包括闭环PI子单元以及中断校准子单元，所述中断校准子单元分别与所述欠压比较单元以及所述过压比较单元连接；所述闭环PI子单元与所述BOOST单元连接。

其进一步技术方案为：所述BOOST单元包括采样子单元、MOS管Q1、滤波电感L1、整流二极管D1、输入电源Vin、输出电容C0、输出负载R0以及采样子单元；所述滤波电感L1分别与所述输入电源Vin以及所述整流二极管D1连接，所述整流二极管D1与所述输出负载R0连接，所述输出负载R0与所述输出电源Vin连接；所述输出电容C0与所述输出负载R0并联，所述Mos管Q1的栅极与所述驱动单元连接；所述Mos管Q1的漏极连接于所述输入电源Vin以及所述整流二极管D1之间；所述Mos管Q1的栅极连接于所述输出负载R0以及输入电源Vin之间；所述采样单元分别与所述输出负载R0、过压比较单元以及所述欠压比较单元连接。

其进一步技术方案为：所述采样单元包括依序连接的采样电阻R1以及采样电阻R2。

另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法，包括：

欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整。

其进一步技术方案为：所述控制单元根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号，包括：

当输出负载R0发生突变时，当所述过压比较结果是BOOST单元的输出电压达到过压触发值，所述控制单元输出关闭所述驱动单元的控制信号；当所述欠压比较结果是BOOST单元的输出电压达到欠压触发值，所述控制单元输出开启所述驱动单元的控制信号；当BOOST单元的输出电压低于设定电压，所述控制单元维持母线电压大于设定值，并通过闭环PI子单元输出控制信号。

其进一步技术方案为：所述欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整，包括：

根据设定的BOOST单元输出目标电压采用闭环PI子单元输出控制信号；

当输出负载R0发生突变时，过压比较单元识别BOOST单元的输出电压高于过压触发值，输出中断信号至控制单元，控制单元输出关闭驱动单元的控制信号，驱动单元工作以使得BOOST单元的输出电压恢复至欠压触发值；欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压低于欠压触发值，输出中断信号至控制单元，控制单元通过中断校准子单元计算占空比，并输出开启驱动单元的控制信号，驱动单元工作以使得BOOST单元的输出电压增加，控制单元过渡至闭环PI子单元工作。

其进一步技术方案为：还包括：

控制单元根据计数过压比较单元输出的中断信号和欠压比较单元输出的中断信号的持续触发次数，调整过压比较单元输出的中断信号对应的过压触发值，调整欠压比较单元输出的中断信号对应的欠压触发值。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过控制单元、驱动单元、欠压比较单元、过压比较单元，在控制单元设置闭环PI子单元以及中断校准子单元，内置不同的算法，基于欠压和过压中断的方式快速识别负载突变带来的电压变化，避免造成负载突变，单片机无法快速识别到负载突变、快速响应的问题以及轻载/空载时输出电压波动大的问题，提高空载/轻载时BOOST单元输出电压的精度，实现低成本地达到全负载范围自适应恒压输出的目的。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的具体电路原理图；

图2为本发明实施例提供的控制单元的示意性框图；

图 3为本发明实施例提供的输出负载R0突变空载时BOOST单元的输出电压和输出电流的变化示意图；

图 4为本发明实施例提供的输出负载R0突变轻载时BOOST单元的输出电压和输出电流的变化示意图；

图 5为本发明实施例提供的输出负载R0突变重载时BOOST单元的输出电压和输出电流的变化示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的具体电路原理图，该BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置可实现基站快速升压备电，满足通信基站智能化备电需求或其他对本实施例有需求的应用场景。本实施例的装置并不依赖于快速的电压电流采样，其组成部分包括功率MOS管、低功耗通用单片机、二极管、功率MOS驱动芯片以及阻容件等简单器件，实现了全负载范围自适应恒压输出，具备输出稳定性好，适用于各类负载大小及其相关负载突变，成本低，高可靠的凸显优势特点，本实施例除了适用于基站快速备电，满足通信基站智能化备电需求或其他对本设计思路有需求的应用场景，同样也适用于各类使用BOOST升压电路的相关应用场景，如太阳能发电领域、家用设备以及工业电源等。

请参阅图1，上述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，包括：BOOST单元、控制单元10、驱动单元20、欠压比较单元、过压比较单元；欠压比较单元，用于识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元，用于识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元10，用于根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元20，用于根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整。

本实施例的装置解决BOOST电路升压放电时，负载变化，如突加负载、突卸负载带来的过压损坏以及欠压输出等各类问题，以及轻载/空载时输出电压精度差的问题。

在一实施例中，请参阅图1，上述的欠压比较单元包括欠压比较器U1。

在一实施例中，请参阅图1，上述的过压比较单元包括过压比较器U2。

在本实施例中，相比于传统的BOOST电路，本实施例引入低成本的通用比较器实现全负载范围的自适应恒压输出，欠压比较器U1用于识别输出电压Vout是否低于欠压触发值，比较器U2用于识别输出电压Vout是否高于过压触发值。其中，驱动单元20用于放大控制单元10输出的PWM驱动信号MOS_Drv，控制单元10即低成本通用单片机主要实现信号采集、逻辑判断以及逻辑控制等功能。本实施例的装置实现低成本地达到全负载范围自适应恒压输出的目的。

在一实施例中，请参阅图2，上述的控制单元10包括闭环PI子单元以及中断校准子单元，中断校准子单元分别与欠压比较单元以及过压比较单元连接；闭环PI子单元与BOOST单元连接。

在传统的闭环控制算法仅有一级，根据输出电压的实际大小Vout以及用户设置的Vout_target进行闭环PI恒压控制，输出不同占空比的MOS_Drv PWM信号，该信号经驱动电路放大后作用于MOS管，控制MOS管的开关动作，一旦该级失效，将会造成设备损坏等不可逆后果。然而传统的闭环控制算法对应的系统在面对输出负载R0突变时，如突加突卸时，此时输出实际电压Vout会发生突变，或急速减小或急速增加，传统的做法是需要高速MCU处理器实现，大大增加了使用成本，同时在负载较轻的时候，实现恒定的电压输出也相对较难。

在本实施例中，如图2所示，引入基于欠压和过压的中断校准算法，即中断校准子单元中加入基于欠压和过压的中断校准算法，在原有的闭环PI算法上再并联联一级，增加一路算法可以实现全负载范围内的恒压输出，同时能保证负载突变时的快速响应以及轻载或空载时候的恒压输出，在硬件上不需要很快的处理器，仅需增加1路双通道比较器（可实现2路中断检测），即可实现欠压比较单元输出的中断信号INT_UV和过压比较单元输出的中断信号INT_OV，这两个中断信号分别代表输出电压Vout低于一定电压或超过一定电压。

在一实施例中，请参阅图1，上述的BOOST单元包括采样子单元、MOS管Q1、滤波电感L1、整流二极管D1、输入电源Vin、输出电容C0、输出负载R0以及采样子单元；滤波电感L1分别与输入电源Vin以及整流二极管D1连接，整流二极管D1与输出负载R0连接，输出负载R0与输出电源Vin连接；输出电容C0与输出负载R0并联，Mos管Q1的栅极与驱动单元20连接；Mos管Q1的漏极连接于输入电源Vin以及整流二极管D1之间；Mos管Q1的栅极连接于输出负载R0以及输入电源Vin之间；采样单元分别与输出负载R0、过压比较单元以及欠压比较单元连接。

在一实施例中，请参阅图1，上述的采样单元包括依序连接的采样电阻R1以及采样电阻R2。

请参阅图3，当输出负载R0在t1时刻突然从正常值突变到空载，即输出电流从正常大小突变为0，此时传统的闭环PI算法会来不及控制，很快us级的时间，输出电压都会上升到很高值，直到损坏设备。因此，为了避免这种情况发生，一般需要电压升高至较高值前，关闭驱动信号MOS_Drv，即控制信号为关闭驱动信号MOS_Drv，传统的做法是利用高速MCU，通过快速采集实现，但这种做法成本较高，本实施例使用两路中断，其中一路会在输出电压达到过压触发值时，关闭MOS_Drv驱动信号，此时输出电压会逐渐降低，当输出电压降低到欠压触发值时，此时开启MOS_Drv驱动信号，即控制信号为开启MOS_Drv驱动信号，将输出电压抬高，避免电压持续跌落。

在本实施例中，请参阅图5，当输出负载R0从t1时刻突然加重，即输出电流突然增大，此时输出电压会有一定的跌落，具体视输出负载R0大小而定，传统的PI闭环算法，无法通过低成本通用单片机实现，因为这个电压跌落时间很快，us级的时间就会使得电压跌落很多，无法满足负载需要。为了解决这个问题，传统的做法需要高速MCU来实现快速采样和快速闭环动作，这无疑会造成成本的增加。本实施例中使用中断，当低于一定电压后，触发输出欠压中断，低成本通用单片机即控制单元10通过中断知道输出电压跌落，此时会快速输出，维持母线电压大于某值，而后通过闭环PI实现输出。

在本实施例中，请参阅图3至图5，该装置初始上电或重启后，主回路的功率MOS管Q1是关闭的，此时输入电压Vin存在，由于MOS管Q1关闭，输出电压Vout为0，输出电流Io为0，此时低成本通用单片机即控制单元10采集得到的Vout_Sample为0，控制单元10输出DAC参考电压DAC_UV_REF和DAC_OV_REF为默认值，该默认值在BOOST单元的器件电压应力范围内，其中，欠压比较器U1输出给单片机的中断信号INT_UV被单片机屏蔽；装置开始前，用户会设置BOOST单元放电的输出目标电压Vout_target。当装置启动工作后，控制单元10通过内在的PI闭环算法所在的PI闭环子单元，实现输出电压Vout从0到输出目标电压Vout_target，最终实现输出电压Vout=Vout_target，实现输出电压大小为设置电压，这个过程只有闭环PI算法参与，其中，该PI闭环子单元的输入参考信号为用户设置的Vout_target，输入的反馈信号为输出实际电压Vout，闭环系统的输出为控制单元10输出的MOS_Drv信号，该信号PWM方波，通过驱动单元20作用于MOS管Q1，控制MOS管Q1的通断。在没有发生负载突变，或者负载很轻/空载时，整个系统只有如图2所示的控制单元10内闭环PI子单元的闭环PI算法参与工作，此时中断校准子单元是不工作的；

在BOOST单元通过闭环PI子单元内的闭环PI算法实现恒压Vout输出时，当输出负载R0突然从正常大小切换到空载/轻载，输出电流Io突变为只有0A或者只有很小电流，此时短时间内闭环PI子单元无法将输出电压Vout拉低到输出目标电压Vout_target，输出电压Vout迅速上升，直到达到输出过压中断触发电压，此时过压比较器U2会输出中断信号INT_OV给控制单元10，低成本通用单片机会迅速关闭驱动信号MOS_Drv，从而关闭MOS管Q1，输出电压会迅速减小跌落，直到达到输出欠压中断触发电压，此时过压比较器U2会输出中断信号INT_UV给控制单元10，此时控制单元10会通过基于欠压和过压的中断校准算法计算出合适的占空比，并且控制具备一定占空比大小的MOS_Drv驱动信号，开启MOS的动作，实现输出电压Vout增加，特殊的一旦INT触发实现输出后，系统会不断尝试向图2中的闭环PI子单元过渡，但是在轻载/空载时，过度到闭环PI子单元过渡需要一定的时间和校准，空载时无法实现，轻载具备实现可能。

由于此时负载是空载/轻载，一段时间后仍然会过压比较单元触发生成中断INT_OV，而后关闭MOS管Q1，电压跌落，欠压比较单元触发中断INT_UV，持续输出，如此反复。经过一段时间后，通过计数中断信号INT_OV和INT_UV的持续触发次数，即可知道负载处于空载/轻载阶段，因为只有空载/轻载才会使得BOOST电路不端触发2路中断。再明确负载处于空载/轻载阶段后，控制单元10的DAC_OV_REF调整过压中断INT_OV对应的过压触发值，让过压触发值仅略大于Vout_Target以及通过DAC_UV_REF调整欠压中断信号INT_UV的对应的欠压触发值让其略小于Vout_Target。当过压触发值和欠压触发值仅略偏差与目标电压Vout_target时，比如各偏差100mV，实际对应的输出电压Vout基本接近Vout_target，相比于传统的软件方式，基于中断的算法可以在空载/轻载时实现更高额定精度。其中空载阶段的动作和控制波形如图3所示，在t1时刻发生空载，经过t2-t1时间的识别后，在t2时刻将2路触发值向输出目标电压Vout_target收敛，最终实现较为稳定的空载恒压输出。

结合输出电流可以分辨轻载和空载，在已知道负载是轻载而不是空载时，可以通过周期性迭代减小INT_UV中断时单片机的输出的PWM信号MOS_Drv的大小，最终可以实现图2中并联的2套算法的过度，即实现基于欠压和过压中断的算法向闭环PI算法的过度，如图4所示，一段时间后输出电压会闭环稳定住，此时单片机输出的PWM信号占空比相对较小。

在BOOST单元通过闭环PI算法实现恒压Vout输出时，当输出负载R0突然从正常大小切换到更大负载，输出电流Io输出增大，此时输出电容C0上的输出电压Vout迅速跌落，通用单片机的闭环PI算法由于其采集速度，计算速度，控制速度的局限，无法快速将输出电压Vout恢复至Vout_target，如图5所示。但是结合基于欠压和过压的软件算法以及硬件比较器电路，可以快速识别到当负载增大时，电压低于输出欠压触发值，从而快速在中断中输出合适的占空比，将输出电压抬升。一旦电压抬升后，图2中基于欠压和过压的中断校准算法会迅速转变为闭环PI算法，最后实现输出闭环。当装置正常下电或复位后，然后进入到步骤1。

本实施例利用基于欠压和过压中断的方式快速识别负载突变带来的电压变化，避免造成负载突变，单片机无法快速识别到负载突变以及快速响应的问题，以及轻载/空载时传统基于软件采样做法输出电压Vout波动大的问题。引入的硬件电路成本低，可靠性高，弥补了传统做法对处理器MCU的要求，除此之外对传统的BOOST电路无特殊要求，降低了设计和开发难度，实现了高可靠，高精度，高稳定性的全负载范围自适应恒压输出能力。

本实施例的装置具备低成本，高可靠性，高精度，高稳定性，所采用的器件均是基础原件，同时通过引入简单的比较器电路及其相关的基于欠压和过压中断自适应校准算法，降低了对处理器MCU的要求，相比于传统做法（使用高速MCU）大大降低了成本，而且提高了空载/轻载时BOOST电路输出电压的精度。除此上述两点外，相比于传统方案无其他变更，有效利用传统的BOOST设计方案，降低了电路设计难度。

上述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，通过控制单元10、驱动单元20、欠压比较单元、过压比较单元，在控制单元10设置闭环PI子单元以及中断校准子单元，内置不同的算法，基于欠压和过压中断的方式快速识别负载突变带来的电压变化，避免造成负载突变，单片机无法快速识别到负载突变、快速响应的问题以及轻载/空载时输出电压波动大的问题，提高空载/轻载时BOOST单元输出电压的精度，实现低成本地达到全负载范围自适应恒压输出的目的。

在一实施例中，上述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法，包括：

欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元10根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元20根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整。

具体地，控制单元10根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号，包括：

当输出负载R0发生突变时，当过压比较结果是BOOST单元的输出电压达到过压触发值，控制单元10输出关闭驱动单元20的控制信号；当欠压比较结果是BOOST单元的输出电压达到欠压触发值，控制单元10输出开启驱动单元20的控制信号；当BOOST单元的输出电压低于设定电压，控制单元10维持母线电压大于设定值，并通过闭环PI子单元输出控制信号。

在一实施例中，上述的欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元10根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元20根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整，包括：

根据设定的BOOST单元输出目标电压采用闭环PI子单元输出控制信号；

当输出负载R0发生突变时，过压比较单元识别BOOST单元的输出电压高于过压触发值，输出中断信号至控制单元10，控制单元10输出关闭驱动单元20的控制信号，驱动单元20工作以使得BOOST单元的输出电压恢复至欠压触发值；欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压低于欠压触发值，输出中断信号至控制单元10，控制单元10通过中断校准子单元计算占空比，并输出开启驱动单元20的控制信号，驱动单元20工作以使得BOOST单元的输出电压增加，控制单元10过渡至闭环PI子单元工作。

在一实施例中，BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法，还包括：

控制单元10根据计数过压比较单元输出的中断信号和欠压比较单元输出的中断信号的持续触发次数，调整过压比较单元输出的中断信号对应的过压触发值，调整欠压比较单元输出的中断信号对应的欠压触发值。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法的具体实现过程，可以参考前述装置实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，其特征在于，包括：BOOST单元、控制单元、驱动单元、欠压比较单元、过压比较单元；所述欠压比较单元，用于识别所述BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；所述过压比较单元，用于识别所述BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；所述控制单元，用于根据所述BOOST单元的输出电压、所述欠压比较结果以及所述过压比较结果输出控制信号；所述驱动单元，用于根据所述控制信号驱动所述BOOST单元进行电压调整；

所述控制单元包括闭环PI子单元以及中断校准子单元，所述中断校准子单元分别与所述欠压比较单元以及所述过压比较单元连接；所述闭环PI子单元与所述BOOST单元连接；

具体地，当输出负载R0发生突变时，当所述过压比较结果是BOOST单元的输出电压达到过压触发值，所述控制单元输出关闭所述驱动单元的控制信号；当所述欠压比较结果是BOOST单元的输出电压达到欠压触发值，所述控制单元输出开启所述驱动单元的控制信号；当BOOST单元的输出电压低于设定电压，所述控制单元维持母线电压大于设定值，并通过闭环PI子单元输出控制信号；

根据设定的BOOST单元输出目标电压采用闭环PI子单元输出控制信号；当输出负载R0发生突变时，过压比较单元识别BOOST单元的输出电压高于过压触发值，输出中断信号至控制单元，控制单元输出关闭驱动单元的控制信号，驱动单元停止工作以使得BOOST单元的输出电压恢复至欠压触发值；欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压低于欠压触发值，输出中断信号至控制单元，控制单元通过中断校准子单元计算占空比，并输出开启驱动单元的控制信号，驱动单元工作以使得BOOST单元的输出电压增加，控制单元过渡至闭环PI子单元工作。

2.根据权利要求1所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，其特征在于，所述欠压比较单元包括欠压比较器U1。

3.根据权利要求1所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，其特征在于，所述过压比较单元包括过压比较器U2。

4.根据权利要求1所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，其特征在于，所述BOOST单元包括采样子单元、Mos管Q1、滤波电感L1、整流二极管D1、输入电源Vin、输出电容C0、输出负载R0以及采样子单元；所述滤波电感L1分别与所述输入电源Vin以及所述整流二极管D1连接，所述整流二极管D1与所述输出负载R0连接，所述输出负载R0与所述输入电源Vin连接；所述输出电容C0与所述输出负载R0并联，所述Mos管Q1的栅极与所述驱动单元连接；所述Mos管Q1的漏极连接于所述输入电源Vin以及所述整流二极管D1之间；所述Mos管Q1的源极连接于所述输出负载R0以及输入电源Vin之间；所述采样子单元分别与所述输出负载R0、过压比较单元以及所述欠压比较单元连接。

5.根据权利要求4所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置，其特征在于，所述采样子单元包括依序连接的采样电阻R1以及采样电阻R2。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法，其特征在于，包括：

欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整。

7.根据权利要求6所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法，其特征在于，所述控制单元根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号，包括：

当输出负载R0发生突变时，当所述过压比较结果是BOOST单元的输出电压达到过压触发值，所述控制单元输出关闭所述驱动单元的控制信号；当所述欠压比较结果是BOOST单元的输出电压达到欠压触发值，所述控制单元输出开启所述驱动单元的控制信号；当BOOST单元的输出电压低于设定电压，所述控制单元维持母线电压大于设定值，并通过闭环PI子单元输出控制信号。

8.根据权利要求7所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法，其特征在于，所述欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否低于欠压触发值，以得到欠压比较结果；过压比较单元识别BOOST单元的输出电压是否高于过压触发值，以得到过压比较结果；控制单元根据BOOST单元的输出电压、欠压比较结果以及过压比较结果输出控制信号；驱动单元根据控制信号驱动BOOST单元进行电压调整，包括：

根据设定的BOOST单元输出目标电压采用闭环PI子单元输出控制信号；

当输出负载R0发生突变时，过压比较单元识别BOOST单元的输出电压高于过压触发值，输出中断信号至控制单元，控制单元输出关闭驱动单元的控制信号，驱动单元停止工作以使得BOOST单元的输出电压恢复至欠压触发值；欠压比较单元识别BOOST单元的输出电压低于欠压触发值，输出中断信号至控制单元，控制单元通过中断校准子单元计算占空比，并输出开启驱动单元的控制信号，驱动单元工作以使得BOOST单元的输出电压增加，控制单元过渡至闭环PI子单元工作。

9.根据权利要求8所述的BOOST放电全负载范围自适应恒压输出装置的工作方法，其特征在于，还包括：

控制单元根据计数过压比较单元输出的中断信号和欠压比较单元输出的中断信号的持续触发次数，调整过压比较单元输出的中断信号对应的过压触发值，调整欠压比较单元输出的中断信号对应的欠压触发值。