本发明属于dc-dc，具体涉及一种三模式控制的四开关buck-boost转换器。
背景技术：
1、buck-boost变换器具有既可以升压又可以降压的特性。但传统的单开关buck-boost的拓扑结构只能实现buck-boost一种模式，两只开关管同时开通和关断，在一个周期内，四个开关管状态都需要发生改变，导致开关损耗是基本降压或者升压转换器的两倍，所以，单模式控制策略虽然容易实现，但是大量的开关损耗和导通损耗致使转换器的转换效率下降，不适合对于高转换效率的需求；双模式控制既能实现buck降压模式，又可实现boost的升压模式，相比单模式和双模式的开关损耗有所降低，但是在输出电压等于输入电压附近时功率损耗较大，转换效率较低。
2、因此，现有buck-boost变换器的单模式控制和双模式控制均存在转换效率低的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种三模式控制的四开关buck-boost转换器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、本发明实施例提供了一种三模式控制的四开关buck-boost转换器，包括：h桥电路、电压采样电路、误差放大器、锯齿波产生器、比较模块、模式选择模块、逻辑控制模块和驱动模块，其中，
3、所述电压采样电路用于对所述h桥电路的输出电压进行采样；所述误差放大器用于对采样电压和参考电压进行比较放大，产生误差放大信号；所述锯齿波产生器用于产生锯齿波信号；
4、所述比较模块用于将所述误差放大信号与第一电压源的第一叠加信号、所述误差放大信号与第二电压源的第二叠加信号、所述误差放大信号、第一参考电压和第二参考电压分别与所述锯齿波信号进行比较，产生buck模式控制信号、buck-boost模式控制信号、boost模式控制信号、第一比较信号和第二比较信号；
5、所述模式选择模块用于比较buck模式控制信号和第一比较信号、boost模式控制信号和第二比较信号，输出buck模式使能信号、buck-boost模式使能信号、boost模式使能信号；
6、所述逻辑控制模块用于根据buck模式使能信号、buck-boost模式使能信号、boost模式使能信号、buck模式控制信号、buck-boost模式控制信号、boost模式控制信号的高低产生第一逻辑控制信号、第二逻辑控制信号、第三逻辑控制信号和第四逻辑控制信号；
7、所述驱动模块用于根据第一逻辑控制信号、第二逻辑控制信号、第三逻辑控制信号、第四逻辑控制信号、buck模式使能信号、buck-boost模式使能信号、boost模式使能信号产生四个驱动信号以控制所述h桥电路中四个开关管的开通和关断，实现不同的模式。
8、与现有技术相比，本发明的有益效果：
9、本发明通过将buck模式控制信号和第一比较信号进行比较，将boost模式控制信号和第二比较信号进行比较，根据比较结果即可实现buck模式、buck-boost模式以及boost模式的自动切换，相比传统双模式控制的buck-boost转换器额外增加了一种控制模式，可以更加精确的控制buck-boost转换器的模式切换，解决了在输出电压接近输入电压时损耗过大的问题，极大的提高了转换效率，适用于需要高转换效率的buck-boost转换器。
1.一种三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，包括：h桥电路(1)、电压采样电路(2)、误差放大器(3)、锯齿波产生器(4)、比较模块(5)、模式选择模块(6)、逻辑控制模块(7)和驱动模块(8)，其中，
2.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，还包括第一电容(cin)、第二电容(co)和负载电阻(r0)，其中，
3.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，所述h桥电路(1)包括第一开关管(q1)、第二开关管(q2)、第三开关管(q3)、第四开关管(q4)和电感(l)，其中，
4.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，所述电压采样电路(2)包括第一电阻(r1)和第二电阻(r2)，其中，
5.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，所述比较模块(5)包括第一比较器(comp1)、第二比较器(comp2)、第三比较器(comp3)、第四比较器(comp4)、第五比较器(comp5)、第一电压源(vdc1)和第二电压源(vdc2)，其中，
6.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，所述模式选择模块(6)包括第一反相器(i1)、第二反相器(i2)、第三反相器(i3)、第四反相器(i4)、第五反相器(i5)、第六反相器(i6)、第一与非门(n1)、第二与非门(n2)、第三与非门(n3)、第四与非门(n4)、第一或非门(o1)、第二或非门(o2)、第三或非门(o3)、第四或非门(o4)、第五或非门(o5)、第一d触发器(d1)和第二d触发器(d2)，其中，
7.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，所述逻辑控制模块(7)包括：第五与非门(n5)、第六与非门(n6)、第七与非门(n7)、第八与非门(n8)、第七反相器(i7)、第八反相器(i8)、第九反相器(i9)、第十反相器(i10)、第十一反相器(i11)、第十二反相器(i12)、第十三反相器(i13)、第十四反相器(i14)、第十五反相器(i15)、第十六反相器(i16)、第十七反相器(i17)、第一mos管(p1)、第二mos管(p2)、第三mos管(p3)、第四mos管(p4)、第五mos管(p5)、第六mos管(p6)、第六或非门(o6)和第七或非门(o7)，其中，
8.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，所述驱动模块(8)包括第一三输入或非门(or1)、第二三输入或非门(or2)、第三三输入或非门(or3)、第四三输入或非门(or4)、第十八反相器(i18)、第十九反相器(i19)、第二十反相器(i20)、第三十一反相器(i31)、第三十二反相器(i32)、第四十三反相器(i43)、第四十四反相器(i44)、第四十五反相器(i45)、第四十六反相器(i46)、第五十七反相器(i57)、第五十八反相器(i58)、第六十九反相器(i69)、第一反相器链(81)、第二反相器链(82)、第三反相器链(83)、第四反相器链(84)、第五反相器链(85)、第六反相器链(86)、第七反相器链(87)、第八反相器链(88)、第九与非门(n9)、第十与非门(n10)、第十一与非门(n11)、第十二与非门(n12)、第十三与非门(n13)、第十四与非门(n14)、第十五与非门(n15)和第十六与非门(n16)，其中，
9.根据权利要求8所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的三模式控制的四开关buck-boost转换器，其特征在于，当buck模式控制信号的占空比小于第二比较信号时，boost模式控制信号占空比小于第一比较信号，所述四开关buck-boost转换器工作在buck模式；
