讨论一下四开关buck-boost变换器
由于这几年一直很忙，所以很久很久没有来发水贴了。不过这几天有点小的空隙，同时前几天还吃了娜娜送来的粽子。总该写点什么了，称现在正在研究四开关buck-boost，和大家一起来讨论一下这个不算很热门的拓扑吧。
四开关buck-boost的拓扑很简单，如下图。
对于四开关buck-boost，它本身有一种非常传统简单的控制方式。
如果把Q2和Q4换成二极管，那么也是同样能工作，只不过没有同步整流而已。
学习 
搞不懂这个怎么工作
同学习~~~~ 挺有意思的，先Q1 Q3， 再Q1，Q4就boost了，这种结构一个模拟IC估计控制不了，得数字的吧 油老师整一个单电感4开关的BUCK-BOOST APFC芯片出来吧 挺好的,有隔离的吗,能讲一讲详细点对于这种控制方式，在CCM情况下我们可以得到公式：
Vin*D=Vout（1-D）也就是说，Vout=Vin*D/(1-D). 这个电压转换比和我们常见的buck-boost是一样的。
只不过常见的buck-boost的输出电压是负压，而四开关输出的是正压。
但是这种控制方式的优点是简单，没有模态切换。但是缺点是，四个管子都在一直工作，损耗大，共模噪音也大。
4个管子不是一直都在工作的吧
BUCK状态时和BOOST状态时都有1个管子没工作（断开），也都有1个管子直通
别急么 共模噪声源为什么在那那是因为这两个点上电压，具有高频谐波。
占个位置，学习学习
共模噪音大有什么为何？还是不明白，四个功率管同时开关的为什么会共模噪声大， 请详细指点！！
谢谢！
请问使用驱动芯片怎样使高端MOS管持续导通？（不使用隔离电源或者隔离变压器）
隔一段时间下管导通一下给电容充电
学习学习…… 占个位子学习学习！ 逆变器的优化器有用这种结构，用的数字控制这类IC还是很多的比如LT8705之类的功率也有做得满大 输出电流20多安的 只是制作价格偏高 应用来说输入输出范围是很大
价格大概多少呢 总的成本还真不好说每个人用的原件不一致价格就不一样了 电路感觉没有优势，如果在实际就用中成本会增加，并且控制相比传统的也稍微复杂，我感觉不实用 占个位置听油老师讲课 油油你发帖真是不走寻常路 哈哈哈哈~
好久没来论坛了，刚看到J版的信息。来论坛，跟进油老师的步伐来学习哈！
学习，学习
基于传统控制方式的缺点。多年前，一家知名的IC公司推出了一款控制IC，革新了这个拓扑的控制方式。
其思路就是当Vin〉Vout的时候，把这个拓扑当纯粹的BUCK来用，当Vin<Vout的时候 当一个boost来用。
但是，这种思路本身没什么奇特之处。真正有技术含量的是，当VIn=Vout的时候，采用怎么样的控制方式？
从buck过渡到中间模态，再过渡到boost的时候，如何做到无缝切换？这几个问题，后来成为各家IC公司，大开脑洞，争夺知识产权的战场。
战场后续如何？想听：）
听听看看，感觉一下子就高大上了
有点等不及了哈，加油！
上干货~
觉得允许些少缝没什么问题，足够控制部分检测和响应就可以了
输入电压为12.5V，输出为12V，带载2A时，输入线损1V，如果负载是1A-3A不停变动的，这就有难度了。。。
不知道单片机会不会因为响应问题罢工了
这个改一改是不是可以做成双向DC-DC啊 有这样玩的，不过是用DSP来玩的，但貌似不支持等压变换还有是用的隔离DC-DC，一般要么降压要么升压
等压变化一般是用在哪？
工作于升降压之间同普通的只升或只降相比其输入电容和电感都可以采用小颗的，大概有成本优势效率应该也更高（个人理解） 宽范围输入的情况下。 再改一下就能做成有源滤波了不是这样的，不过我觉得大家可以自己发挥想象，看看能不能产生有价值的控制方法。不过当然要仔细分析验证过。
用单片机不难，我们在学校做过，效率还是比较高的
这个倒是挺厉害的！ 革新了这个架构， 但是MOS有点贵， 最好是可以把敞开和常闭的MOS直接替换快管就可以生下来啦！但是那样子跟常规的BOST BUCK 貌似没啥却别哦！ 有意思，留记号学习。 接下来，我来介绍某特公司的IC的控制逻辑。先假设输出为固定的12V，输入假设为一个电池，充满电电压为16V，放电结束电压为8V。
那么从输入16V开始，此时的工作状态显然是BUCK
那么四个管子的驱动信号如下图
那么当输入电池电压逐渐开始降低，M1的占空比也逐渐开始增大，而M2的占空比开始减小。
此时M2的占空比是个关键的参数。
因为IC内部对M2的脉宽有个最小设定，假如说是200ns。
那么现在假设输入电压掉到12.5V，而M2的脉宽也收缩到了200ns。IC内部的逻辑电路就认为到了模态切换的时候了。
此时发生的变化是，M3和M4两个管子不再是常关和常通的状态，而是开始开关了。
如果我们把上图进行分解，就会发现一个有趣的现象，就是
在一个clock周期里面，前半周期是buck，后半周期是boost
把开关M2、M4换成两个二极管，是不是可以在不影响电路功能的情况下简化分析呢？
是的，原理一致。
这个时候boost切进去的时候，M3是以最小占空比切入的，而且该占空比不可调。
此时M2的占空比则会从最小突然展宽以抵消boost模特切入的影响。在这个时候，输出会产生一个动态效应。
那么当输入继续下降的时候，M2的占空比会继续减小。
那么当M2再度回到最小占空比的时候，IC内部逻辑电路会认为模态需要再次转换了。
此时，M2将固定在最小占空比，而M3则开始跳出最小占空比，可以逐渐展宽。理论上来说，这个过渡应该是完全无缝的切换，
但是由于芯片内部的clock时序的切换，也会对输出造成一种动态效应。
这个时候，变成了前半周期是boost，后半周期是buck。
占位 学习
同样，当输入电压继续降低的时候，电路会切入完全的boost模态。
来晚了，油老师继续
有没有很像
你也在搞这个..
我在跟您学习关注中。。。
双管Buck-Boost（Regulation Stage） + 定频LLC（isolation stage），是不是也很像
前级有PFC功能么？
该线路是用在DC-DC砖块电源上的，借鉴了Synqor的两级拓扑思路（Buck + 推挽）。。。没有PFC功能
您好，我发现你做的和我目前学习的很像，不过这仿真是哪款软件，如果可以请发我一些资料，我现在搞得头越来越大了邮箱：812995814@qq.com 请问这个是哪一型号的IC？ 厉害。看下来还是看不懂得输入电压动态时，怎样保持稳定的电压输出。怎样计算出所要设定的输出电压和电流。能具体说一下是哪个芯片吗？ 我正好需要这种功能
lt3780,这个IC同来有很多年了， 这个波形挺好 能否给个型号啊？ 围观中~大师终于露面了 哎~ **此帖已被管理员删除** 有啥条件么~~当然另外一家IC巨头，某某仪器公司也有类似的IC，他们最大的区别，就是在buck-boost这个模态。
某某仪器的IC，在buck-boost模态，是一个周期是buck，下一个周期是boost，如此轮回。而某某尔特公司的IC却是在一个周期内，前半周期是buck，后半周期是boost。
总的来说，两家异曲同工。
摸得透彻 我也一直在找类式的IC，手上有块现成的板，用的SOP－16的IC，不知道是哪家的，帮忙推荐几种呀 很多芯片封装都是SOP16，但是具体的大小尺寸（比如宽度）却常常不一样 看一下这个IC是哪家的？
先记一下，防止以后翻不到了。
保存收藏夹啊
**此帖已被管理员删除** 哈哈，棒！
输入电压在50V以下，容易。
有没有320VDC输入情况下，输出要150V-500V可变，
这些芯片还能工作吗？
有没有这样的芯片的？
DSP，自己写程序，想啥输入输出都可以没错，上次st送了一个开发板上面集成了这个拓扑作为demo！资料上传给大家参考。Buck-boost converter using the STM32F334 Discovery kit.pdf
在他给的demo里面，输入输出在接近的时候是通过给BUCK 固定占空比（0.8）再通过改变后级boost的占空比来达到调压的目的的。尤其占空比的计算，拟合了好多曲线，目前还没研究明白
一起做个产品比较一下，谁的效率高。
如果，中国那么多硬开关的四开关专利你有份的话，再加上你搞得出PWM的话 。
别人普通单片机都搞得出，还334,用334别人早就用DSP了。 DSP也才10元。
如果你专利没有，我可以转给你啊。 程序要不要？也可以卖给你。
我只是一个学生，看到大家在讨论就发点自己看过的资料上来。。。
看来我还是太年轻了， 以后不敢随便说话了。
别呀，这样才别致，就喜欢你这样的，常来呀要是没有看到过这个文档，说不定我将程序中的方法去申请发明专利去了,虽然只有一半相同，将会是浪费时间浪费金钱的事了。
我是小学生，常被人菜。
表谦虚，其实每个人都有所长的哈哈哈 目前是没有的，当然这种芯片不是做不出来，而是市场太小，没有公司愿意去专门开发。
顶一个！
前几年我也在苦苦思考怎么去实现这个无缝切换的问题，可惜想不出来，这策略要是成熟的话用在PFC上那就有趣了。
一起来比较一下，谁的效率高。
如果，硬开关的四开关的专利你有的话。
有这种驱动IC就好了
凌特好用，越是细分，越可以灵活应用，至于中间等压变换用处不大。 赞同有没有实际对比的波形分享下？
突然也好想吃娜娜姐发的粽子 来鸟~~~ 来了，就说点技术问题吧 请讲~~ 在楼底等着你们 Rachelmi师长
，你多讲点技术，我想与你探讨，你开始吧
有问题再探讨，没问题就多学习，像我这种严谨认真的人我会乱说？？
那你就说说吧，讲讲也行
Rachelmi师长，你多讲点技术，我想与你探讨，你开始吧
看来这个东西研究的人也不少，我也发个。。。。
当时也用心弄了段时间，不过毕竟是在学校，效率没有细测，对比过几种控制方式，这种移向控制效率应该不错。。。。
功率不大，300W；从理论分析、原理图设计、选壳、PCB、DSP程序、上位机界面、调试等所有都自己弄的；
图片上传太慢，算了，先不发了，大家感兴趣再说吧。
正极性输出的双向BuckBoost主电路.pdf
感兴趣呀，图太多的话可以一次少上几张，多上几次
一直看帖不发帖，估计是图片格式太大了？。。。。
1、板子图片：用的DSP是TMS320F28035，壳子较大，板子较空；
等更新 看着真不赖 正好用到此电路，电路中有些参数拿捏不准，能否给我一份完整的论文资料，谢谢！ 这个搞成软开关。那效率可是很高的。。。根据伏秒平衡原理，将公式Don=Uo/Ui 和公式Don=(Uo-Ui)/Uo电路化得到的仿真结果如下
图s-1 buck-boost电路仿真波形
如图s-1当输入电压高于输出电压时buck电路工作boost电路开关关闭，当输入电压低于输出电压时boost电路工作buck电路开关常开。
电路是定频控制，只不过这个电路必须工作于连续模式因这里参考的两个公式都是在临界、连续模式下才成立的，如果想用于断续模式可能需要加入反馈。把图局部放大看一下无缝切换的过程，
图s-2 buck-boost无缝切换
参考的两个公式里有一个共同量Uo（视为定量），这里就是通过这个共同量将两个公式联系到一起实现了无缝切换。
这个方法也可实现无缝切换的宽输出，见下图
s-3 可升降压的无缝切换宽输出
图中输入电压100V，输出电压从50V到150V连续变化。
尝试实现PFC功能，结果不是很理想
图s-4 宽输入的PFC波形
实现宽输出效果还可以，下图是升降压型逆变
图s-5 升降压型逆变
为什么不理想，有没有找找原因 可能是受boost电路特性的制约，boost电路当占空比超过50%以后动态特性变差并且占空比越大动态特性越差，用于PFC时在输入电压等于零的时候的占空比接近100%，这样的动态特性满足不了电路的要求结果导致波形的不理想。针对这个问题增大输出电阻使电路工作于断续模式这样就可减小占空比，仿真结果能够实现宽范围输入的PFC功能，见下图
图s-6 断续模式的PFC波形
图s-7 断续模式PFC局部放大
图s-7中的输入电流在boost模式下跟电感电流一样，在buck模型下不同（无续流）。因输入电流断续这里只能看出功率因数较高，不过单级拓扑好像无法同时满足输出无工频纹波及输入为1的功率因数。
满贴都是牛人 占个位置学习 看一遍了。。。我就是为了看帖才回的
学习了，谢谢 关注 谢谢 看看 搬过来凳子 瞧一瞧。 新年新开始
看见国外有用数字芯片做的，真厉害。
能给下连接或者资料吗，谢谢
厉害
学习
来讨论一下这个不算很热门的拓扑吧。
上来看看
有幸拜读，入行较晚，没赶上与大家讨论。最近也在使用LT的芯片，用的是基于LT8705增加MPPT功能的LT8490。使用过程中发现在Buck转入Buck-Boost时，和Boost转入Buck-Boost时，出现大小波，甚至大大小波（总之就是电感电流在一周期内回不到原点）。经过尝试和分析，我认为是最小占空比限制，（有需分析过程的可以回帖，目前并未整理成电子版）导致多周期电感电流才回到起点。
官方对于三种拓扑工作方式的描述是，达到最小占空比，就跳转到Buck-Boost了，可是实际现象又是受最小占空比限制了，可是却没跳转。此现象表明斜坡补偿的与VC域的对应上，没能在最小占空比时跳转。。。降低开关频率后，出现此现象的范围要小很多，符合最小占空比公式所示。
诸位大神在15年就有了这么精彩的分析，想请教，哪位实物实测了，是否有跨域时大小波现象？
非常感谢了。也不知道该怎样继续下去了。
很棒的分析，buck-boost无缝切换应用值得学习！数字电源需要这个。 好帖，收藏 表示真的不懂，学习学习！