CN114094826A

CN114094826A - 提高升降压控制器效率的方法、系统、设备、介质

Info

Publication number: CN114094826A
Application number: CN202111060590.3A
Authority: CN
Inventors: 刘鹏志; 李进
Original assignee: Zhuhai Zhirong Technology Co ltd
Current assignee: Zhuhai Zhirong Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2022-02-25
Anticipated expiration: 2041-09-10
Also published as: CN114094826B

Abstract

本发明涉及一种提高升降压控制器效率的方法、系统、设备、介质，在进入轻载工作模式时，先判断升降压控制器所处的状态，若升降压控制器处于充电状态，则打开第二开关管和第四开关管，关闭第一开关管和第三开关管，直至电感电流为零时，关闭第四开关管，延时第一时间后，打开第三开关管，直至退出轻载工作模式。若升降压控制器处于放电状态，则打开第一开关管和第三开关管，关闭第二开关管和第四开关管，直至电感电流为零时，关闭第一开关管，延时第一时间后，打开第二开关管，直至退出轻载工作模式。本发明能够巧妙利用四个开关管的分时打开和关闭，优化轻载工作模式下的工作方式，能够显著提高升降压控制器在轻载工作模式下的效率。

Description

提高升降压控制器效率的方法、系统、设备、介质

技术领域

本发明涉及升降压控制器控制技术领域，特别是涉及一种提高升降压控制器工作在轻载工作模式下的效率的方法、系统、设备、介质。

背景技术

升降压控制器(BUCKBOOST控制器)会在负载较小时，加入轻载工作模式来降低系统的功耗。在进入轻载工作模式后，升降压控制器中的第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管会停止switch来降低功耗。进入轻载工作模式后，将第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管立即关断。或者进入轻载工作模式后，采用零电流检测电路，当检测到电感电流下降到零时，立即关断第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管，但这种方法考虑到延迟、死区等影响并不能保证关断时的电感电流为零。即上述两种方法均不能保证在关断第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管时的电感电流为零，而电感电流不为零时，电感与电感两端的寄生电容就会产生振铃现象，造成电感电流震荡。另外，如果长时间工作在轻载工作模式下，第二开关管、第三开关管下管关闭，bootstrap电容不能充电，可能会使升降压控制器不能正常工作。基于上述两个问题，会大大降低升降压控制器工作在轻载工作模式下的效率。

基于此，如何提高升降压控制器在轻载工作模式下的效率是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高升降压控制器效率的方法、系统、设备、介质，优化轻载工作模式下的工作方式，以提高升降压控制器工作在轻载工作模式下的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种提高升降压控制器效率的方法，所述方法包括：

判断升降压控制器进入轻载工作模式时所处的状态；

若所述升降压控制器处于充电状态，则打开第二开关管和第四开关管，关闭第一开关管和第三开关管；直至电感电流为零时，关闭所述第四开关管；延时第一时间后，打开所述第三开关管，直至退出所述轻载工作模式；所述第一时间为所述电感电流再次归零的时间；

若所述升降压控制器处于放电状态，则打开所述第一开关管和所述第三开关管，关闭所述第二开关管和所述第四开关管；直至所述电感电流为零时，关闭所述第一开关管；延时所述第一时间后，打开所述第二开关管，直至退出所述轻载工作模式。

一种提高升降压控制器效率的系统，所述系统包括：

判断模块，用于判断升降压控制器进入轻载工作模式时所处的状态；

充电状态控制模块，用于若所述升降压控制器处于充电状态，则打开第二开关管和第四开关管，关闭第一开关管和第三开关管；直至电感电流为零时，关闭所述第四开关管；延时第一时间后，打开所述第三开关管，直至退出所述轻载工作模式；所述第一时间为所述电感电流再次归零的时间；

放电状态控制模块，用于若所述升降压控制器处于放电状态，则打开所述第一开关管和所述第三开关管，关闭所述第二开关管和所述第四开关管；直至所述电感电流为零时，关闭所述第一开关管；延时所述第一时间后，打开所述第二开关管，直至退出所述轻载工作模式。

一种提高升降压控制器效率的设备，包括：

处理器；以及

存储器，其中存储计算机可读程序指令，

其中，在所述计算机可读程序指令被所述处理器运行时执行上述方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所提供的一种提高升降压控制器效率的方法、系统、设备、介质，在进入轻载工作模式时，先判断升降压控制器所处的状态，若升降压控制器处于充电状态，则打开第二开关管和第四开关管，关闭第一开关管和第三开关管，直至电感电流为零时，关闭第四开关管，延时第一时间后，打开第三开关管，直至退出轻载工作模式。若升降压控制器处于放电状态，则打开第一开关管和第三开关管，关闭第二开关管和第四开关管，直至电感电流为零时，关闭第一开关管，延时第一时间后，打开第二开关管，直至退出轻载工作模式。进而无论处于充电状态还是放电状态下，在进入轻载工作模式后，均能巧妙利用四个开关管的分时打开和关闭，优化轻载工作模式下的工作方式，使得电感电流减小为零，防止出现电感电流振铃现象，并且可以给bootstrap电容充电，防止出现升降压控制器无法工作的问题，能够显著提高升降压控制器在轻载工作模式下的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明实施例1所提供的方法的方法流程图；

图2为本发明实施例1所提供的升降压控制器的结构示意图；

图3为本发明实施例1所提供的占空比产生原理图；

图4为本发明实施例1所提供的单个周期内的电感电流波形图；

图5为本发明实施例1所提供的不同工作模式下的电感电流波形图；

图6为本发明实施例1所提供的充电状态下不同工作模式的输出电压波形和电感电流波形图；

图7为本发明实施例2所提供的系统的系统框图。

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，所描述的实施例仅仅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的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。

如本发明和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

本发明中使用了流程图用来说明根据本发明的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，根据需要，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本发明的目的是提供一种提高升降压控制器效率的方法、系统、设备、介质，优化轻载工作模式下时的工作方式，以提高升降压控制器工作在轻载工作模式下的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例用于提供一种提高升降压控制器效率的方法，如图1所示，所述方法包括：

S1：判断升降压控制器进入轻载工作模式时所处的状态；

S2：若所述升降压控制器处于充电状态，则打开第二开关管和第四开关管，关闭第一开关管和第三开关管；直至电感电流为零时，关闭所述第四开关管；延时第一时间后，打开所述第三开关管，直至退出所述轻载工作模式；所述第一时间为所述电感电流再次归零的时间；

S3：若所述升降压控制器处于放电状态，则打开所述第一开关管和所述第三开关管，关闭所述第二开关管和所述第四开关管；直至所述电感电流为零时，关闭所述第一开关管；延时所述第一时间后，打开所述第二开关管，直至退出所述轻载工作模式。

在介绍本实施例所提供的方法之前，先对本实施例的升降压控制器的原理和工作方式进行介绍：

如图2所示，其给出了本实施例所用升降压控制器的结构示意图。本实施例所用的升降压控制器为四开关管升降压控制器。本实施例的升降压控制器有两种状态，分别为充电状态和放电状态，当升降压控制器处于充电状态时，图2中的VBUS等于输入电压V_in，VBAT等于输出电压V_out；当升降压控制器处于放电状态时，图2中的VBAT等于输入电压V_in，VBUS等于输出电压V_out。M1、M2、M3、M4分别为第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，D1、D2、D3、D4分别为第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3和第四开关管M4的寄生体二极管，HS1、LS1、LS2、HS2分别为第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3和第四开关管M4的开关管控制信号，L为电感。C1和C2为两个bootstrap电容，其连接在SW(包括SW1、SW2)与驱动电路Logic&Drive之间，用来做驱动电路的电源。驱动电路用于产生四个开关管的开关管控制信号，以控制各个开关管打开或关闭。

本实施例的升降压控制器有两种工作模式，正常工作模式和轻载工作模式。具体的，正常工作模式为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)工作模式，轻载工作模式为脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，PFM)工作模式。从PWM工作模式进入PFM工作模式的判断条件为平均电感电流小于第一预设阈值，从PFM工作模式进入PWM工作模式的判断条件为输出电压V_out小于第二预设阈值，进而通过电感电流和输出电压来判断升降压控制器当前处于正常工作模式还是轻载工作模式。

当升降压控制器工作于PWM工作模式时，V_in大于V_out，则升降压控制器工作于降压周期(BUCK周期)；V_in小于V_out，则升降压控制器工作于升压周期(BOOST周期)；V_in接近于V_out，则升降压控制器工作于升降压BUCKBOOST周期，升压周期和降压周期交替工作，在BUCKBOOST周期中，以BOOST周期方式来处理。若从PWM工作模式进入PFM工作模式时，升降压控制器工作在升压周期，则从PFM工作模式进入PWM工作模式时，升降压控制器仍然工作于升压周期，若从PWM工作模式进入PFM工作模式时，升降压控制器工作在降压周期，则从PFM工作模式进入PWM工作模式时，升降压控制器仍然工作于降压周期。

如图2所示，升降压控制器还包括BUCKBOOST环路控制模块，用于产生环路控制信号(Voltage Control，Vc)，环路控制信号是一个变化的电压信号，其用来控制输出电压稳定。从BUCKBOOST环路控制模块输出后Vc变为两个信号，升压环路控制信号Vc_BOOST和降压环路控制信号Vc_BUCK。BOOST斜坡模块用于产生BOOST周期下的升压斜坡(BOOST斜坡)，BUCK斜坡模块用于产生BUCK周期下的降压斜坡(BUCK斜坡)，每个周期都会产生斜坡信号。如果一个周期中降压环路控制信号Vc_BUCK与降压斜坡相交，升压环路控制信号Vc_BOOST未与升压斜坡相交，则当前升降压控制器处于降压周期，BUCKPWM比较器产生BUCK占空比，具体的，BUCKPWM比较器的正端输入是降压环路控制信号Vc_BUCK，负端输入是降压斜坡，降压环路控制信号Vc_BUCK大于降压斜坡时，BUCKPWM比较器输出为高；降压环路控制信号Vc_BUCK小于降压斜坡时，BUCKPWM比较器输出为低。如果一个周期中降压环路控制信号Vc_BUCK未与降压斜坡相交，升压环路控制信号Vc_BOOST与升压斜坡相交，则当前升降压控制器处于升压周期，BOOSTPWM比较器产生BOOST占空比，具体的，BOOST PWM比较器的正端输入是升压环路控制信号Vc_BOOST，负端输入是升压斜坡，升压环路控制信号Vc_BOOST大于升压斜坡时，BOOST PWM比较器输出为高；升压环路控制信号Vc_BOOST小于升压斜坡时，BOOSTPWM比较器输出为低。BUCKPWM比较器和BOOSTPWM比较器的输出端均与驱动电路相连接。

本实施例所用的基于平均电流模架构的四开关管BUCKBOOST控制器通过环路控制信号Vc和斜坡的相交产生占空比，一个周期中不同的环路控制信号与不同的斜坡相交，分别产生BUCK和BOOST的占空比，如图3所示，其为产生占空比的原理图。

图3(a)为产生BUCK占空比的原理图，BUCK PWM比较器正端输入是Vc_BUCK，负端输入是BUCK斜坡，Vc_BUCK大于BUCK斜坡时，BUCK PWM比较器输出为高；Vc_BUCK小于BUCK斜坡时，BUCKPWM比较器输出为低。当BUCKPWM比较器输出为高时，驱动电路控制HS1为高，LS1为低，即M1打开，M2关闭；BUCKPWM比较器输出为低时，驱动电路控制HS1为低，LS1为高，即M1关闭，M2打开，对于BUCK来说，M1打开时为占空比，故BUCKPWM比较器输出为高时产生BUCK占空比信息，即Vc_BUCK大于BUCK斜坡时，产生BUCK占空比信息。

图3(b)为产生BOOST占空比的原理图，BOOST PWM比较器正端输入是Vc_BOOST，负端输入是BOOST斜坡，Vc_BOOST大于BOOST斜坡时，BOOSTPWM比较器输出为高；Vc_BOOST小于BOOST斜坡时，BOOST PWM比较器输出为低。BOOST PWM比较器输出为高时，驱动电路控制HS2为高，LS2为低，即M4打开，M3关闭；BOOST PWM比较器输出为低时，驱动电路控制HS2为低，LS2为高，即M4关闭，M3打开。对于BOOST来说，M3打开时为占空比，故BOOST PWM比较器输出为低时产生BOOST占空比信息，即Vc_BOOST小于BOOST斜坡时，产生BOOST占空比信息。

基于上述原理，当升降压控制器处于PWM工作模式时，开关管的控制方式如下：当升降压控制器工作于升压周期，此时Vc_BOOST小于BOOST斜坡时，产生BOOST占空比信息，若升降压控制器处于充电状态，则在升压斜坡与升压环路控制信号相交之前，打开第一开关管M1和第四开关管M4，关闭第二开关管M2和第三开关管M3；在升压斜坡与升压环路控制信号相交之后，打开第一开关管M1和第三开关管M3，关闭第二开关管M2和第四开关管M4。若升降压控制器处于放电状态，则在升压斜坡与升压环路控制信号相交之前，打开第一开关管M1和第四开关管M4，关闭第二开关管M2和第三开关管M3；在升压斜坡与升压环路控制信号相交之后，打开第二开关管M2和第四开关管M4，关闭第一开关管M1和第三开关管M3。

当升降压控制器工作于降压周期，此时Vc_BUCK大于BUCK斜坡时，产生BUCK占空比信息，若升降压控制器处于充电状态，则在降压斜坡与降压环路控制信号相交之前，打开第一开关管M1和第四开关管M4，关闭第二开关管M2和第三开关管M3；在降压斜坡与降压环路控制信号相交之后，打开第二开关管M2和第四开关管M4，关闭第一开关管M1和第三开关管M3。若升降压控制器处于放电状态，则在降压斜坡与降压环路控制信号相交之前，打开第一开关管M1和第四开关管M4，关闭第二开关管M2和第三开关管M3；在降压斜坡与降压环路控制信号相交之后，打开第一开关管M1和第三开关管M3，关闭第二开关管M2和第四开关管M4。

按照上述开关管的控制方式，当升降压控制器处于PWM工作模式时，降压周期对应的电感电流波形如图4(a)所示，升压周期对应的电感电流波形如图4(b)所示。

在判断升降压控制器进入轻载工作模式时所处的状态之前，本实施例的方法还包括：在升降压控制器的工作过程中，实时判断电感电流是否小于第一预设阈值；若是，则升降压控制器进入轻载工作模式；若否，则升降压控制器保持PWM工作模式。进而根据电感电流的检测实时确定当前升降压控制器是否进入轻载工作模式。

现有技术中，在进入PFM工作模式时，M1、M2、M3、M4会停止switch来降低功耗。一般情况下，在进入PFM工作模式后，将M1、M2、M3、M4立即关断，或者判断进入PFM工作模式后，采用零电流检测电路，当检测到电感电流下降到0时，立即关断M1、M2、M3、M4，但这种方法考虑到延迟、死区等影响并不能保证关断时的电感电流为零。即上述两种方法均不能保证在关断M1、M2、M3、M4时的电感电流为零，而电感电流不为零时，电感与电感两端的寄生电容就会产生振铃现象，造成电感电流震荡。另外，如果长时间工作在PFM模式下，M2、M3下管关闭，bootstrap电容不能充电，可能会使升降压控制器不能正常工作。基于这两个问题，会造成现有的升降压控制器工作于轻载工作模式时的效率非常低。

为了解决这一问题，本实施例提供一种提高升降压控制器效率的方法，如上述S1-S3所示。以下，结合图5所示不同工作模式下的电感电流波形图，对该方法进行进一步说明。

图5(a)为四开关管升降压控制器在BUCK周期进入轻载工作模式，且工作在充电状态下的电感电流波形；图5(b)为四开关管升降压控制器在BOOST周期进入轻载工作模式，且工作在充电状态下的电感电流波形。需要说明的是，无论工作在何种周期，在充电状态下，升降压控制器在轻载工作模式内对开关管的控制方式是相同的。故在此，以图5(a)为例对充电状态下开关管的控制方式进行说明，在电感电流小于第一预设阈值后，进入PFM工作模式，打开第二开关管M2和第四开关管M4，同时关闭第一开关管M1和第三开关管M3，电感电流通过第二开关管M2和第四开关管M4下降。对电感电流进行过零检测，确定电感电流为零的时间点，检测到电感电流为零后，第四开关管M4关闭，此时第一开关管M1、第三开关管M3和第四开关管M4处于关闭状态，第二开关管M2处于打开状态。开启计时，此时电流流经第二开关管M2和第三开关管M3的体二极管。计时第一时间后，即电感电流再次归零时，打开第三开关管M3，此时第二开关管M2和第三开关管M3处于打开状态，第一开关管M1和第四开关管M4处于关闭状态，使在PFM工作模式长时间不switch期间可以给bootstrap电容充电。在PFM工作模式期间，电感两端下拉到地，电感上的电流接近于零，升降压控制器停止switch，输出电压会慢慢下降，升降压控制器判断输出电压V_out小于第二预设阈值后，退出PFM工作模式，进入PWM工作模式。

图5(c)为四开关管升降压控制器在BUCK周期进入轻载工作模式，且工作在放电状态下的电感电流波形；图5(d)为四开关管升降压控制器在BOOST周期进入轻载工作模式，且工作在放电状态下的电感电流波形。需要说明的是，无论工作在何种周期，在放电状态下，升降压控制器在轻载工作模式内对开关管的控制方式是相同的。故在此，以图5(c)为例对放电状态下开关管的控制方式进行说明，在电感电流小于第一预设阈值后，进入PFM工作模式，打开第一开关管M1和第三开关管M3，同时关闭第二开关管M2和第四开关管M4，电感电流通过第一开关管M1和第三开关管M3下降。对电感电流进行过零检测，确定电感电流为零的时间点，检测到电感电流为零后，第一开关管M1关闭，此时第三开关管M3处于打开状态，第一开关管M1、第二开关管M2和第四开关管M4处于关闭状态。开启计时，此时电流流经第三开关管M3和第二开关管M2的体二极管。计时第一时间后，即电感电流再次归零时，打开第二开关管M2，此时第二开关管M2、第三开关管M3处于打开状态，第一开关管M1和第四开关管M4处于关闭状态，使在PFM工作模式长时间不switch期间可以给bootstrap电容充电。在PFM工作模式期间，电感两端下拉到地，电感上的电流接近于零，升降压控制器停止switch，输出电压会慢慢下降，升降压控制器判断输出电压V_out小于第二预设阈值后，退出PFM工作模式，进入PWM工作模式。

通过上述的控制方式，无论处于充电状态还是放电状态下，在进入轻载工作模式后，巧妙利用四个开关管的分时打开和关闭，优化轻载工作模式下的工作方式，使得升降压控制器停止switch期间的电感电流减小为零，防止出现电感电流振铃现象，并且在长时间不switch期间可以给bootstrap电容充电，防止出现升降压控制器无法工作的问题，能够显著提高升降压控制器在轻载工作模式下的效率。

基于图4可知，在PWM工作模式下，升降压控制器工作在BOOST周期时，周期开始时电感电流先减小再增加。由于PFM工作模式下，电感电流为零，如果在电感电流为零时进入PWM工作模式，若为BOOST周期，则电感电流会首先变为负值，即有电流倒灌到输入端，影响电感电流的波形。

为了解决这一问题，在退出轻载工作模式后，本实施例的方法还包括：判断升降压控制器当前的周期；若升降压控制器工作于升压周期，则屏蔽正常工作模式下第一个升压周期中升压斜坡与升压环路控制信号相交之前的开关管控制信号。

具体的，当升降压控制器处于充电状态，则在退出轻载工作模式后，关闭第二开关管和第三开关管，保持第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均处于关闭状态，在升压斜坡与升压环路控制信号相交之后，打开第一开关管和第三开关管。当升降压控制器处于放电状态，则在退出轻载工作模式后，关闭第二开关管和第三开关管，保持第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均处于关闭状态；在升压斜坡与升压环路控制信号相交之后，打开第二开关管和第四开关管。

以下，结合图5对上述方法进行进一步的说明：

参见图5(b)，若升降压控制器工作在升压周期下，进入PWM工作模式的第一个周期在升压斜坡未与升压环路控制信号相交时会屏蔽PWM信号，即屏蔽第一开关管M1和第四开关管M4的导通阶段，此时第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、第四开关管M4均关闭，这样避免了出现较大的反向电流，SW1、SW2两端浮空，在升压斜坡与升压环路控制信号相交后，打开第一开关管M1和第三开关管M3，电感电流以V_in/L的速率增加。

参见图5(d)，若升降压控制器工作在升压周期下，进入PWM工作模式的第一个周期在升压斜坡未与升压环路控制信号相交时会屏蔽PWM信号，即屏蔽第一开关管M1和第四开关管M4的导通阶段，此时第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、第四开关管M4均关闭，这样避免了出现较大的反向电流，SW1、SW2两端浮空，在升压斜坡与升压环路控制信号相交后，打开第二开关管M2和第四开关管M4，电感电流以V_in/L的速率增加。

如图6所示，其给出了升降压控制器在充电状态下以升压周期进入PFM工作模式的输出电压波形和电感电流波形，图6(a)为输出电压波形，图6(b)为电感电流波形，图6(c)为工作模式转换。首先升降压控制器在PWM工作模式下，维持输出电压不变，在检测到电感电流小于第一预设阈值后，进入PFM工作模式。首先打开M2、M4，同时关闭M1、M3，电感电流通过M2和M4下降，此时通过零检测电路对电感电流进行过零检测，检测到电感电流为零后，M4关闭，并开启计时，此时电流流经M2和M3的体二极管。计时第一时间后电感电流接近于零，打开M2、M3，关闭M1、M4。在PFM工作模式停止switch期间，输出电压会慢慢下降，升降压控制器判断输出电压小于第二预设阈值后退出PFM模式，进入PWM工作模式，进入PWM工作模式的第一个周期会屏蔽PWM信号，即屏蔽M1、M4导通阶段，此时M1、M2、M3、M4均关闭，这样避免了出现较大的反向电流，之后电感电流以V_in/L的斜率上升。经过这一方法，不仅可以提高升降压控制器在轻载工作模式下的效率，还能避免在由轻载工作模式转换为正常工作模式时，电感电流为负而产生倒灌电流，能够对升降压控制器的电感电流波形进行优化。

实施例2：

本实施例用于提供一种提高升降压控制器效率的系统，如图7所示，所述系统包括：

判断模块M1，用于判断升降压控制器进入轻载工作模式时所处的状态；

充电状态控制模块M2，用于若所述升降压控制器处于充电状态，则打开第二开关管和第四开关管，关闭第一开关管和第三开关管；直至电感电流为零时，关闭所述第四开关管；延时第一时间后，打开所述第三开关管，直至退出所述轻载工作模式；所述第一时间为所述电感电流再次归零的时间；

放电状态控制模块M3，用于若所述升降压控制器处于放电状态，则打开所述第一开关管和所述第三开关管，关闭所述第二开关管和所述第四开关管；直至所述电感电流为零时，关闭所述第一开关管；延时所述第一时间后，打开所述第二开关管，直至退出所述轻载工作模式。

实施例3：

本实施例用于提供一种提高升降压控制器效率的设备，包括：

处理器；以及

存储器，其中存储计算机可读程序指令，

其中，在所述计算机可读程序指令被所述处理器运行时执行如实施例1所述的方法。

实施例4：

本实施例用于提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现实施例1所述方法的步骤。

此外，本领域技术人员可以理解，本发明的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本发明的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本发明的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

上面是对本发明的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本发明的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本发明范围内。应当理解，上面是对本发明的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本发明由权利要求书及其等效物限定。

Claims

1.一种提高升降压控制器效率的方法，其特征在于，所述方法包括：

判断升降压控制器进入轻载工作模式时所处的状态；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断升降压控制器进入轻载工作模式时所处的状态之前，所述方法还包括：

在所述升降压控制器的工作过程中，实时判断所述电感电流是否小于第一预设阈值；

若是，则所述升降压控制器进入所述轻载工作模式；

若否，则所述升降压控制器保持正常工作模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述正常工作模式为PWM工作模式；当所述升降压控制器工作于所述PWM工作模式时，所述升降压控制器交替工作于升压周期和降压周期；

当所述升降压控制器工作于所述升压周期时，若所述升降压控制器处于充电状态，则在升压斜坡与升压环路控制信号相交之前，打开所述第一开关管和所述第四开关管，关闭所述第二开关管和所述第三开关管；在所述升压斜坡与所述升压环路控制信号相交之后，打开所述第一开关管和所述第三开关管，关闭所述第二开关管和所述第四开关管；若所述升降压控制器处于放电状态，则在所述升压斜坡与所述升压环路控制信号相交之前，打开所述第一开关管和所述第四开关管，关闭所述第二开关管和所述第三开关管；在所述升压斜坡与所述升压环路控制信号相交之后，打开所述第二开关管和所述第四开关管，关闭所述第一开关管和所述第三开关管；

当所述升降压控制器工作于所述降压周期时，若所述升降压控制器处于充电状态，则在降压斜坡与降压环路控制信号相交之前，打开所述第一开关管和所述第四开关管，关闭所述第二开关管和所述第三开关管；在所述降压斜坡与所述降压环路控制信号相交之后，打开所述第二开关管和所述第四开关管，关闭所述第一开关管和所述第三开关管；若所述升降压控制器处于放电状态，则在所述降压斜坡与所述降压环路控制信号相交之前，打开所述第一开关管和所述第四开关管，关闭所述第二开关管和所述第三开关管；在所述降压斜坡与所述降压环路控制信号相交之后，打开所述第一开关管和所述第三开关管，关闭所述第二开关管和所述第四开关管。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述打开第二开关管和第四开关管，关闭第一开关管和第三开关管或者打开所述第一开关管和所述第三开关管，关闭所述第二开关管和所述第四开关管之后，所述方法还包括对所述电感电流进行过零检测，确定所述电感电流为零的时间点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述延时第一时间后，打开所述第三开关管或者延时所述第一时间后，打开所述第二开关管之后，所述方法还包括：

判断输出电压是否小于第二预设阈值；

若是，则退出所述轻载工作模式，进入正常工作模式；

若否，则保持所述轻载工作模式。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述退出所述轻载工作模式后，所述方法还包括：

判断所述升降压控制器当前的周期；

若所述升降压控制器工作于升压周期，则屏蔽正常工作模式下第一个升压周期中升压斜坡与升压环路控制信号相交之前的开关管控制信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述屏蔽正常工作模式下第一个升压周期中升压斜坡与升压环路控制信号相交之前的开关管控制信号具体包括：

当所述升降压控制器处于充电状态，则在退出所述轻载工作模式后，关闭所述第二开关管和所述第三开关管，使所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管均处于关闭状态；在所述升压斜坡与所述升压环路控制信号相交之后，打开所述第一开关管和所述第三开关管；

当所述升降压控制器处于放电状态，则在退出所述轻载工作模式后，关闭所述第二开关管和所述第三开关管，使所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管均处于关闭状态；在所述升压斜坡与所述升压环路控制信号相交之后，打开所述第二开关管和所述第四开关管。

8.一种提高升降压控制器效率的系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种提高升降压控制器效率的设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，其中存储计算机可读程序指令，

其中，在所述计算机可读程序指令被所述处理器运行时执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。