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龙图腾网获悉中国电子科技集团公司第五十八研究所申请的专利一种软开关双闭环控制的四开关Buck-Boost变换器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115459593B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211199731.4，技术领域涉及：H02M3/158；该发明授权一种软开关双闭环控制的四开关Buck-Boost变换器是由管月;纪飞;王伟;汪渭滨;王英静设计研发完成，并于2022-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种软开关双闭环控制的四开关Buck-Boost变换器在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于软开关双闭环控制的四开关Buck‑Boost变换器，属于电力电子变换领域。四开关Buck‑Boost变换器包括依次连接的输入直流电源单元、第一Buck桥臂、储能单元、第二Boost桥臂、输出滤波电容和输出直流负载；软开关双闭环控制环路由依次接入的输入电压采样单元、输出电压采样单元、电感电流采样单元、输出电流采样单元、环路补偿单元、导通时间计算单元、控制策略逻辑单元、PWM单元和半桥驱动单元构成。本发明可实现四开关Buck‑Boost变换器的软开关控制，将导通时间计算器计算结果与环路补偿单元计算结果累加实现输出电压的两级式调节，具有输出电压精度高、瞬态响应快等优点。

本发明授权一种软开关双闭环控制的四开关Buck-Boost变换器在权利要求书中公布了：1.一种软开关双闭环控制的四开关Buck-Boost变换器，其特征在于，包括依次连接的输入直流电源单元（1）、第一Buck桥臂（2）、储能单元（3）、第二Boost桥臂（4）、输出滤波电容（5）和输出直流负载（6）； 所述输入直流电源单元（1）为直流电源Vin，其负极与地连接； 所述第一Buck桥臂（2）包括第一功率开关管S1和第二功率开关管S2；所述第一功率开关管S1的漏端连接直流电源Vin的正极，源端连接第二功率开关管S2的漏端，所述第二功率开关管S2的源端接地； 所述输出滤波电容（5）为电容Co，所述输出直流负载（6）为电阻RL；所述电阻RL并联在所述电容Co的正端和负端； 所述第二Boost桥臂（4）包括第三功率开关管S3和第四功率开关管S4；所述第三功率开关管S3的漏端与电阻RL的一端连接，源端与第四功率开关管S4的漏端连接，所述第四功率开关管S4的源端接地； 所述储能单元（3）包括储能电感L，所述储能电感L用于连接所述第一Buck桥臂（2）和所述第二Boost桥臂（4），所述储能电感L的一端与所述第一功率开关管S1的源端和所述第二功率开关管S2的漏端连接，另一端与所述第三功率开关管S3的源端和所述第四功率开关管S4的漏端连接； 所述软开关双闭环控制的四开关Buck-Boost变换器还包括软开关双闭环控制环路，由输入电压采样单元（7）、输出电压采样单元（8）、电感电流采样单元（9）、输出电流采样单元（10）、环路补偿单元（11）、导通时间计算单元（12）、控制策略逻辑单元（13）、PWM单元（14）和半桥驱动单元（15）构成； 所述输入电压采样单元（7）包括分压电阻R1和R2，所述分压电阻R1的一端连接直流电源Vin的正极，另一端与分压电阻R2的一端连接，所述分压电阻R2的另一端连接直流电源Vin的负极； 所述输出电压采样单元（8）包括分压电阻R3和R4，分压电阻R3的一端与所述第三功率开关管S3的漏端连接，另一端与分压电阻R4的一端连接，所述分压电阻R4的另一端与输入直流电源单元（1）的负极连接； 所述电感电流采样单元（9）包括采样电阻R5、采样电容C1、电压调理电阻R6~R9和第一差分运算放大器Diff1；所述采样电阻R5的一端与储能电感L一端、第一功率开关管S1的源端和第二功率开关管S2的漏端连接，另一端与采样电容C1的一端连接，采样电容C1的另一端与储能电感L的另一端、第三功率开关管S3的源端和第四功率开关管S4的漏端连接；采样电容C1的另一端与电压调理电阻R6的一端连接，电压调理电阻R6的另一端与电压调理电阻R7及第一差分运算放大器Diff1的反向输入端连接，电压调理电阻R7的另一端与第一差分运算放大器Diff1输出端连接；采样电阻R5和采样电容C1连接点与电压调理电阻R8的一端连接，电压调理电阻R8的另一端与电压调理电阻R9的一端及第一差分运算放大器Diff1的同向输入端连接，电压调理电阻R9的另一端接地； 所述输出电流采样单元（10）包括采样电阻R10、电压调理电阻R11~R13和第二差分运算放大器Diff2；采样电阻R10的一端与电容Co的负端和电压调理电阻R11的一端连接，电压调理电阻R11的另一端与电压调理电阻R12及第二差分运算放大器Diff2的反向输入端连接，电压调理电阻R12的另一端与第二差分运算放大器Diff2的输出端连接；采样电阻R10的另一端与直流电源Vin的负极和电压调理电阻R13的一端连接，电压调理电阻R13的另一端与第二差分运算放大器Diff2的同向输入端连接； 所述环路补偿单元（11）包括跨导运算放大器Gm、补偿电阻R14、补偿电容C1、C2；跨导运算放大器Gm的反向输入端连接在分压电阻R3和分压电阻R4之间，同向输入端连接参考基准电压Vref，输出端与补偿电阻R14和补偿电容C3的一端连接，补偿电容C3的另一端接地；补偿电阻R14的另一端通过补偿电容C2接地； 所述导通时间计算单元（12）包括导通时间计算器、分压电阻R15和R16；所述导通时间计算器的第一输入端与分压电阻R1和分压电阻R2的连接点连接，第二输入端与分压电阻R15和分压电阻R16的连接点连接，第三输入端与所述第二差分运算放大器Diff2的输出端连接；所述分压电阻R15的一端与偏置电压Vbias1连接，另一端通过分压电阻R16接地；导通时间计算器的第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端均与接入控制策略逻辑单元（13）； 所述控制策略逻辑单元（13）包括加法器Sum1~Sum2、计时器Timer1~Timer2、多路选择器MUX1、比较器Comp1、触发器FF1~FF2；加法器Sum1的第一输入端与所述跨导运算放大器Gm的输出端连接，第二输入端与所述导通时间计算器的第一输出端连接，第三输入端与所述导通时间计算器的第三输出端连接； 多路选择器MUX1的第一输入端与所述跨导运算放大器Gm输出端连接，第二输入端与零电位连接，控制端与所述导通时间计算器的第二输出端连接，输出端与加法器Sum2的第一输入端连接；加法器Sum2的第二输入端与所述导通时间计算器的第三输出端连接； 计时器Timer1的第一输入端与时钟信号CLK连接，第二输入端与加法器Sum1的输出端连接；计时器Timer2的第一输入端与时钟信号CLK连接，第二输入端与加法器Sum2的输出端连接； 比较器Comp1的负极与第一差分运放Diff1的输出端连接，正极与所述导通时间计算器的第四输出端连接；触发器FF1的S端与时钟信号CLK连接，R端与计时器Timer1的输出端连接；触发器FF2的S端与计时器Timer2的输出端连接，R端与比较器Comp1的输出端连接； 所述PWM单元（14）包括PWM调制器PWM1~PWM2，触发器FF1的输出端与PWM调制器PWM1的输入端连接，触发器FF2的输出端与PWM调制器PWM2的输入端连接； 所述半桥驱动单元（15）包括半桥驱动器HBD1和半桥驱动器HBD2；PWM调制器PWM1的两个输出端连接半桥驱动器HBD1，PWM调制器PWM2的两个输出端连接半桥驱动器HBD2；半桥驱动器HBD1的四个输出端分别连接第一功率开关管S1的栅端、源端、第二功率开关管S2的栅端和直流电源Vin的负极，半桥驱动器HBD2的四个输出端分别连接第三功率开关管S3的栅端、源端、第四功率开关管S4的栅端和直流电源Vin的负极。

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