CN106452074A - 升压降压转换器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了升压降压转换器及其控制方法，其中，所述升压降压转换器包括：电感器，包括第一端和第二端；第一开关，耦接于所述输入电压和所述电感器的所述第一端之间；第二开关，耦接于一个参考电压和所述电感器的所述第一端之间；第三开关，耦接于所述输出电压和所述电感器的所述第二端之间；第四开关，耦接于所述参考电压和所述电感器的所述第二端之间；第五开关，与所述第三开关并联连接；其中，当所述升压降压转换器操作在降压模式，所述第一开关和所述第二开关中的每一个交替地导通和关断，且所述第五开关导通；当所述升压降压转换器操作在升压模式，所述第三开关和所述第四开关中的每一个交替地导通和关断，且所述第五开关关断。本发明的升压降压转换器可同时改善效率和开关损耗。

Description

升压降压转换器及其控制方法
本申请要求申请日为2015年8月7日，申请号为62/202,602的美国临时申请的优先权，该美国专利的全部内容均以引用的方式包含在本申请中。
【技术领域】
本发明涉及电路领域，尤其涉及在升压降压转换器及其控制方法。
【背景技术】
在电子设备接收具有宽范围的输入电压时，常在所述电子设备中使用升压降压(buck-boost)转换器来提供稳定的输出电压。美国专利US6,166,527，US5,402,060和US7,692,416披露了关于升压降压转换器的一些技术，但是，在美国专利US6,166,527所披露的升压降压开关式稳压器和在美国专利US5,402,060所披露的升压降压转换器中，连接至输出电压的开关不能既导通高电压又导通低电压(接近于0的电压或接地电压)，这将降低效率；而在美国专利US7,692,416所披露的电压变动(up-and-down)的直流-直流转换器中，与输出电压连接的传输门(transmission gate)的两个晶体管受升压模式和降压模式中的相关信号的控制，且在该操作中开关损耗(switching loss)将增大。
因此，提供一种既具有较好的效率和又具有较低开关损耗的升压降压转换器为重要的课题。
【发明内容】
本发明提供升压降压转换器及其控制方法，可同时改善效率和开关损耗问题。
本发明实施例所提供的升压降压转换器，用于接收输入电压以产生输出电压，可包括：电感器，包括第一端和第二端；第一开关，耦接于所述输入电压和所述电感器的所述第一端之间；第二开关，耦接于一个参考电压和所述电感器的所述第一端之间；第三开关，耦接于所述输出电压和所述电感器的所述第二端之间；第四开关，耦接于所述参考电压和所述电感器的所述第二端之间；第五开关，与所述第三开关并联连接；其中，当所述升压降压转换器操作在降压模式，所述第一开关和所述第二开关中的每一个交替地导通和关断，且所述第五开关导通；当所述升压降压转换器操作在升压模式，所述第三开关和所述第四开关中的每一个交替地导通和关断，且所述第五开关关断。
本发明实施例提供的控制升压降压转换器的方法，用于对上述升压降压转换器进行控制，该方法包括：当所述升压降压转换器操作在降压模式，控制所述第一开关和所述第二开关中的每一个交替地导通和关断，并控制所述第五开关导通；当所述升压降压转换器操作在升压模式，控制所述第三开关和所述第四开关中的每一个交替地导通和关断，且控制所述第五开关关断。
如前所述，本发明实施例的升压降压转换器使用额外的开关SW5来导通低电压(接近零的电压或接地电压)，由此使所述升压降压转换器在降压模式能高效地工作。此外，当所述升压降压转换器操作在升压模式，关断开关SW5由此来减少开关损耗。因此，本发明的升压降压转换器可同时改善效率和开关损耗，以解决现有技术提到的问题。
【附图说明】
本发明可通过阅读随后的细节描述和参考附图所举的实施例被更全面地理解，其中：
图1为本发明的一个实施例的升压降压转换器100的示意图。
图2为本发明的一个实施例的升压降压转换器100的降压模式的示意图。
图3为本发明的一个实施例的升压降压转换器100的升压模式的示意图。
图4为本发明的产生控制信号NG3的第一实施例的结构示意图。
图5为本发明的产生控制信号NG3的第二实施例的结构示意图。
图6为本发明的产生控制信号NG3的第三实施例的结构示意图。
图7为其为本发明的一个实施例的控制电路110的详细示意图。
图8根据本发明的一个实施例示出了升压降压转换器100从降压模式转变为升压模式时图7所示的信号的时序图。
图9根据本发明的另一个实施例示出了升压降压转换器100从降压模式转变为升压模式时图7所示的信号的时序图。
【具体实施方式】
在说明书及后续的权利要求当中使用了某些术语来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名称来称呼同一个组件。本文件并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在接下来的说明书及权利要求中，术语“包含”及“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限制于”。此外，“耦接”一词在此包含直接及间接的电性连接手段。因此，如果一个装置耦接于另一个装置，则代表该一个装置可直接电性连接于该另一个装置，或通过其它装置或连接手段间接地电性连接至该另一个装置。
请参考图1，其为本发明的一个实施例的升压降压转换器100的示意图。如图1所示，升压降压转换器100用于从电池或其他任意的电源电压供给器接收输入电压Vin，以在输出节点Nout产生适宜的输出电压Vout，且升压降压转换器100包括开关SW1-SW5，电感器L，电容器C，其中，开关SW1为P沟道金属氧化物半导体(P-channel Metal OxideSemiconductor，PMOS)，耦接于输入电压Vin和电感器L的第一端N1之间，开关SW2为N沟道金属氧化物半导体(N-channel Metal Oxide Semiconductor，NMOS)，耦接于电感器L的第一端N1和参考电压VSS(在该实施例中，参考电压为接地电压)之间，开关SW3为P沟道金属氧化物半导体PMOS，耦接于输出电压Vout和电感器L的第二端N2之间，开关SW4为N沟道金属氧化物半导体NMOS，耦接于电感器L的第二端N2和参考电压VSS之间，开关SW5为N沟道金属氧化物半导体NMOS，且SW5与所述开关SW3并连连接。
此外，升压降压转换器100还包括控制电路110来产生五个控制信号PG1、NG1、PG2、NG2以及NG3，以分别控制开关SW1-SW5。在控制电路110的操作中，控制电路110可根据升压降压转换器100中的信息确定升压降压转换器100的模式(降压模式或升压模式)，且控制电路110根据升压降压转换器100的模式产生控制信号PG1、NG1、PG2、NG2以及NG3。作为举例，控制电路110可根据下述信号中至少一种来确定升压降压转换器100的模式，这些信号包括：输入电压Vin，输出电压Vout，控制信号PG1、NG1、PG2、NG2以及NG3中至少一部分的占空比，以及控制电路110中任意的适宜的控制信号。模式确定的细节将在后续附图中进行描述。
请参考图2，其为本发明的一个实施例的升压降压转换器100的降压模式的示意图。如图2所示，当升压降压模式转换器100操作在降压模式，控制电路110产生控制信号PG1和NG1来分别控制开关SW1和SW2，以使开关SW1和SW2交替地(alternately)导通(turn on)和关断(turn off)，且开关SW1和SW2不会同时导通。控制电路110还产生控制信号PG2来使开关SW3始终处于导通状态，以及产生控制信号NG2来使开关SW4始终处于关断状态(图中对开关SW4画叉来表示其在降压模式下始终处于关断状态)，以及产生控制信号NG3来使开关SW5导通。在该实施例中，开关SW3和SW5同时被导通，且由于NMOS开关可导通低电压(接近零的电压或接地电压)，因此输出节点Nout允许接收所述低电压，由此升压降压转换器100操作在降压模式时的效率可得到改善。
请参考图3，其为本发明的一个实施例的升压降压转换器100的升压模式的示意图。如图3所示，当升压降压模式转换器100操作在升压模式，控制电路110产生控制信号PG1来始终导通开关SW1，还产生控制信号NG1来使开关SW2始终处于关断状态(图中对开关SW2画叉来表示其在升压模式下始终处于关断状态)，以及产生控制信号PG2和NG2分别控制开关SW3和SW4，以使开关SW3和SW4交替地导通和关断，且开关SW3和SW4不会同时导通。此外，控制电路110产生控制信号NG3来使开关SW5关断。在该实施例中，由于PMOS开关SW3可导通高电压且可高效地执行该任务，因此开关SW5被关断以减少开关损耗。
关于控制信号NG3的产生，在图4所示的第一实施例中，控制电路110可将输入电压Vin和输出电压Vout进行比较以产生模式控制信号NG3。在该实施例中，当输入电压Vin大于输出电压Vout，确定升压降压转换器100操作在降压模式，则通过模式控制信号NG3导通开关SW5，此外，再次参考图2，当升压降压模式转换器100操作在降压模式，控制电路110还产生控制信号PG1和NG1来分别控制开关SW1和SW2，以使开关SW1和SW2交替地(alternately)导通(turn on)和关断(turn off)，且开关SW1和SW2不会同时导通。控制电路110还产生控制信号PG2来使开关SW3始终处于导通状态，以及产生控制信号NG2来使开关SW4始终处于关断状态)；当输入电压Vin小于输出电压Vout，确定升压降压转换器100操作在升压模式，则通过模式控制信号NG3关断开关SW5，此外，再次参考3，当升压降压模式转换器100操作在升压模式，控制电路110还产生控制信号PG1来始终导通开关SW1，还产生控制信号NG1来使开关SW2始终处于关断状态，以及产生控制信号PG2和NG2分别控制开关SW3和SW4，以使开关SW3和SW4交替地导通和关断，且开关SW3和SW4不会同时导通。此外，在本发明的其他实施例中，控制电路可根据输入电压Vin和输出电压Vout所产生的信息来确定升压降压转换器100的模式，例如，Vin对Vout的比值(Vin/Vout)，Vout对Vin的比值(Vout/Vin)，Vin对Vref的比值(Vin/Vref)，或者，Vout对Vref的比值(Vout/Vref)，其中“Vref”可为任意适宜的值，其中，可Vin对Vout的比值(Vin/Vout)或者Vout对Vin的比值(Vout/Vin)可看作是输入电压Vin和输出电压Vout的比较结果；Vin对Vref的比值(Vin/Vref)，或者，Vref对Vin的比值(Vref/Vin)可看作是输入电压Vin与参考电压Vref的比较结果；Vout对Vref的比值(Vout/Vref)，或者，Vref对Vout的比值(Vref/Vout)可看作是输出电压Vout与参考电压Vref的比较结果。具体实现中，上述各信号也可以按照一定的比例进行缩放后再相互进行比较，例如，在图7所示的实施例中，假设Vset为Vout的目标值，且其为80％Vout，因此，当要使用输入信号Vin与Vset进行比较时，也可将Vin缩放至80％Vin后，再与Vset进行比较。请参考图5，其为模式控制信号NG3的产生的第二实施例的示意图。在该实施例中，控制电路110包括脉冲宽度调制电路112、前级驱动器(pre-driver)114和模式控制信号产生器116。脉冲宽度调制电路112用于产生控制信号PG1和NG1的占空比信息D1以及控制信号PG2和NG2的占空比信息D2；前级驱动器114用于根据占空比信息D1和D2产生控制信号PG1、NG1、PG2以及NG2；模式控制信号产生器116用于根据升压降压转换器100的当前模式产生模式控制信号NG3，其中，所述当前模式可为降压模式或升压模式。在图5所示的控制电路110的操作中，模式控制信号产生器116可参考占空比信息D1、占空比信息D2、控制信号PG1、控制信号PG2、控制信号NG1以及控制信号NG2中至少一个来判断升压降压转换器100的当前模式，并根据判断出的当前模式产生控制信号NG3。作为举例，由于控制信号PG1、NG1、PG2以及NG2中的每一个在降压模式和升压模式下具有不相同的形态，因此，模式控制信号产生器116可对控制信号PG1、NG1、PG2以及NG2中的至少一个执行一些逻辑运算来产生模式控制信号NG3。如图8所示，在一个实施例中，由于当升压降压模式转换器100自降压模式切换为升压模式时控制信号PG1的占空比Data1将显著上升几乎达到100％，因此，模式控制信号产生器116可根据控制信号PG1的占空比Data1的变化来确定升压降压转换器100的当前模式，也即，在图8所示的实施例中，当控制信号PG1的占空比Data1逐渐增多到显著上升几乎达到100％时，可确定升压降压模式转换器100自降压模式切换为升压模式，由此模式控制信号产生器116产生控制信号NG3来关断SW5。作为举例，在另一个实施例中，由于当升压降压模式转换器100自升压模式切换为降压模式时控制信号PG2的占空比将显著下降几乎达到0％，因此，模式控制信号产生器116可根据控制信号PG2的占空比来确定升压降压转换器100的当前模式，也即，在该实施例中，当控制信号PG2的占空比逐渐减小到显著下降几乎达到0％时，可确定升压降压模式转换器100自升压模式切换为降压模式，由此模式控制信号产生器116产生控制信号NG3来导通SW5。
请参考图6，其为模式控制信号NG3的产生的第三实施例的示意图。如图6所示，升压降压转换器100还包括比较器602，比较器602将输出电压Vout与一个参考电压Vref进行比较并产生比较结果Vs(Vout/Vref的比较结果)。在该实施例中，比较结果Vs与输出电压Vout成正比(proportional)(假设输入电压未发生变化)，因此，当比较结果Vs持续上升并达到一个阈值，模式控制信号产生器116可确定升压降压转换器100操作在升压模式，则控制信号产生器116产生模式控制信号NG3来关断开关SW5，同样的，当比较结果Vs持续下降并将到另一个阈值，模式控制信号产生器116可确定升压降压转换器100操作在降压模式，则控制信号产生器116产生模式控制信号NG3来导通开关SW5。本实施例中脉冲宽度调制电路112、前级驱动器(pre-driver)114的作用与图5所示实施例相同，在此不进行赘述。
请参考图7，其为本发明的一个实施例的控制电路110的详细示意图。在该实施例中，控制电路110包括补偿电路710、脉冲宽度调制控制器720以及前级驱动器730。补偿电路710用于提供多个参考信号(例如，参考信号Vset，在本实施例中补偿电路提供的Vset的作用类似于图6所示实施例中的Vref)给脉冲宽度调制控制器720，脉冲宽度调制控制器720产生占空比信息和模式信号(在图中标记为“BCK_mode”)给前级驱动器730以使前级驱动器730产生控制信号PG1、NG1、PG2、NG2以及NG3(由图7可知，在本实施例中，模式控制信号NG3由前级驱动器730产生，而模式的具体判断可由迟滞比较模块728来实施)。
详细的，补偿电路710包括反馈网络711、参考信号产生器712、补偿器713以及比较器714。参考信号产生器712用于产生参考信号Vset提供至补偿器714的正输入端，并产生参考信号Vr1提供至脉冲宽度调制控制器720。比较器714将参考信号Vset与输出电压Vout进行比较并产生误差信号VEA提供至脉冲宽度调制控制器720。
脉冲宽度调制控制器720包括斜坡电路722、比较器723和724、迟滞比较器模块728以及脉冲宽度调制逻辑电路726。电路722包括第一斜坡(ramp)信号产生器731、第二斜坡信号产生器732、输入电压比较器733以及斜坡设置电路734。第一斜坡信号产生器731用于产生斜坡信号Ramp1提供至比较器723，比较器723将斜坡信号Ramp1与误差信号VEA进行比较以产生第一脉冲宽度调制信号PWM1；第二斜坡信号产生器732用于产生斜坡信号Ramp2提供至比较器724，比较器724将斜坡信号Ramp2与误差信号VEA进行比较以产生第二脉冲宽度调制信号PWM2。输入电压比较器733用于将输入电压Vin(例如，图7所示的电源电压VDD)与设定的输出电压(例如，Vout)进行比较以选择性地促使模式切换(输入电压比较器733的功能类似于图4所示的实施例中将Vin与Vout进行比较来判断升压降压转换器100的模式的实现方式)。斜坡设置电路734受控提供迟滞阈值Hys_Vth(例如，一个高阈值Vthh和一个低阈值Vthl)给迟滞比较器模块728，根据迟滞阈值Hys_Vth，迟滞比较器741将误差信号VEA和参考信号Vr1进行比较以产生模式信号Mode1，迟滞比较器741通过将误差信号VEA与参考信号Vrl进行比较来产生模式信号Mode1的实施例可为图6所示的将Vout与Vref进行比较产生Vs并根据Vs与一个阈值的比较结果来确定模式的一个具体的实施例，具体的，此处的Vset可为图6的Vref，此处Vout为图6所示的Vout，此处的迟滞阈值Hys_Vth可为图6所述的一个阈值(具体实现中，如果没有斜坡设置电路734，则VEA将直接与Vrl进行比较，但是由于斜坡设置电路734提供了迟滞阈值Hys_Vth，因此，VEA实际是与迟滞阈值Hys_Vth进行比较)，结合图8进行描述，如图8所示，当升压降压转换器当前处于降压模式，则当Vout相对于Vset的差值VEA小于高阈值Vthh(也即Q点之前)，可判定升压降压转换器仍工作在降压模式，则迟滞比较器741产生指示升压降压转换器100处于降压模式模式信号Mode1(也即，产生指示升压降压转换器100处于降压模式的比较结果)，由此，脉冲宽度调制逻辑726进一步产生取值为“高”的BCK_mode输出至前级驱动器730，当Vout相对于Vset的差值大于高阈值Vthh，可判定升压降压转换器工作在升压模式，则迟滞比较器741产生指示升压降压转换器100处于升压模式模式的信号Mode1(也即，产生指示升压降压转换器100处于升压模式的比较结果)，由此，脉冲宽度调制逻辑726进一步产生取值为“低”的BCK_mode输出至前级驱动器730。反过来，当升压降压降压模式当前处于升压模式，则当Vout相对于Vset的差值VEA大于低阈值Vthl，可判定升压降压转换器仍工作在升压模式，则迟滞比较器741产生指示升压降压转换器100处于升压模式模式信号Mode1，由此，脉冲宽度调制逻辑726进一步产生取值为“低”的BCK_mode输出至前级驱动器730，当Vout相对于Vset的差值小于低阈值Vthl，可判定升压降压转换器工作在降压模式，则迟滞比较器741产生指示升压降压转换器100处于降压模式模式的信号Mode1，由此，脉冲宽度调制逻辑726进一步产生取值为“高”的BCK_mode输出至前级驱动器730。类似的，根据迟滞阈值Hys_Vth，迟滞比较器742将参考信号Vset和电源电压VDD(也即输入电压)进行比较以产生模式信号Mode2，同样的，根据比较结果的不同，迟滞比较器742所产生的模式信号Mode2也不相同，Vset与VDD之间的比较来判断升压降压转换器100的模式的实现方式类似于图4所示的实施例中将Vin与Vout进行比较来判断升压降压转换器100的模式的实现方式，其中，Vset与Vout的变化方向是一致。需要说明的是，在特定的时刻，图7中输入电压比较器733、迟滞比较器741及迟滞比较器742仅有一个处于工作状态。接着，脉冲宽度调制逻辑电路726至少根据第一脉冲宽度调制信号PWM1、第二脉冲宽度调制信号PWM2、模式信号Mode1和模式信号Mode2产生控制信号PG1、NG1、PG2以及NG2的占空比信息Data1和Data2以及模式信号BCK_mode提供至前级驱动器730。在该实施例中，占空比信息D1对应控制信号PG1和NG1，占空比信息D2对应控制信号PG2和NG2。如前所述，除了通过输入电压比较器733、迟滞比较器741及迟滞比较器742三者之中的任一个来判断升压降压转换器100的模式之外，本发明实施例还可根据占空比信息Data1、占空比信息Data2、控制信号PG1、控制信号PG2、控制信号NG1以及控制信号NG2中至少一个来判断升压降压转换器100的当前模式，类似于图5的实施例，图7的实施例还可增加模式控制信号产生器116(未图示)来实现该功能。
在图7所示的实施例中，时钟重置信号CK_RST用于避免比较器饱和并用于改善比较器的响应时间。
当模式切换发生时，脉冲宽度调制逻辑726可控制升压降压操作具有多个转换模式(transition mode)。作为举例，图8根据本发明的一个实施例示出了升压降压转换器100从降压模式转变为升压模式时图7所示的信号的时序图。在该实施例中，即使对迟滞窗口的低阈值Vthl的比较结果为高，在模式信号BCK_mode变低(也即，对迟滞窗口的低阈值Vthh的比较结果为高而使升压降压转换器100进入升压模式)之前，脉冲宽度调制逻辑726仍然会输出占空比信息Data1，而在模式信号BCK_mode变低之后，脉冲宽度调制逻辑726输出占空比信息Data2。换言之，降压模式和升压模式在漫游(roam)且图1所示的开关SW1-SW5的其中两个在切换(toggling)。在另一实施例中，使用无缝(seamless)控制，并且在升压降压转换器100从降压模式切换为升压模式的转换阶段，开关SW1-SW4均在切换。
图9根据本发明的另一个实施例示出了升压降压转换器100从降压模式转变为升压模式时图7所示的信号的时序图。在该实施例中，当对迟滞窗口的低阈值Vthl的比较结果为高时，脉冲宽度调制逻辑726停止产生占空比信息Data1，而当模式信号BCK_mode变低(也即，升压降压转换器100进入升压模式)之后，脉冲宽度调制逻辑726开始输出占空比信息Data2。也即，在升压降压转换器100从降压模式切换为升压模式的转换阶段，存在旁通阶段(bypass period)。
简言之，本发明的升压降压转换器使用额外的开关SW5来导通低电压(接近零的电压或接地电压)，由此使所述升压降压转换器在降压模式能高效地工作。此外，当所述升压降压转换器操作在升压模式，关断开关SW5由此来减少开关损耗。因此，本发明的升压降压转换器可同时改善效率和开关损耗，以解决现有技术提到的问题。
权利要求书中用以修饰元件的“第一”、“第二”等序数词的使用本身未暗示任何优先权、优先次序、各元件之间的先后次序、或所执行方法的时间次序，而仅用作标识来区分具有相同名称(具有不同序数词)的不同元件。
本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (18)

1.一种升压降压转换器，用于接收输入电压以产生输出电压，其特征在于，包括：
电感器，包括第一端和第二端；
第一开关，耦接于所述输入电压和所述电感器的所述第一端之间；
第二开关，耦接于一个参考电压和所述电感器的所述第一端之间；
第三开关，耦接于所述输出电压和所述电感器的所述第二端之间；
第四开关，耦接于所述参考电压和所述电感器的所述第二端之间；
第五开关，与所述第三开关并联连接；
其中，当所述升压降压转换器操作在降压模式，所述第一开关和所述第二开关中的每一个交替地导通和关断，且所述第五开关导通；
当所述升压降压转换器操作在升压模式，所述第三开关和所述第四开关中的每一个交替地导通和关断，且所述第五开关关断。
2.如权利要求1所述的升压降压转换器，其特征在于，当所述升压降压转换器操作在所述升压模式，所述第一开关导通，所述第二开关关断。
3.如权利要求1所述的升压降压转换器，其特征在于，当所述升压降压转换器操作在所述降压模式，所述第三开关导通，所述第四开关关断。
4.如权利要求1所述的升压降压转换器，其特征在于，所述第三开关为P沟道金属氧化物场效应晶体管，所述第五开关为N沟道金属氧化物场效应晶体管。
5.如权利要求1所述的升压降压转换器，其特征在于，还包括：
控制电路，用于根据所述输入电压或所述输出电压所产生的信息判断所述升压降压转换器的模式，当确定所述升压降压转换器操作在所述降压模式，产生模式控制信号导通所述第五开关，当确定所述升压降压转换器操作在所述升压模式，产生所述模式控制信号关断所述第五开关。
6.如权利要求5所述的升压降压转换器，其特征在于，所述输入电压或所述输出电压所产生的信息包括如下信息中任一种：
所述输入电压和所述输出电压的比较结果；
所述输入电压和一个参考电压的比较结果；
所述输出电压和一个参考电压的比较结果；
其中，所述输入电压、所述输出电压、可进行一定比例缩放之后再进行相应的比较，且当使用输入电压的缩放电压和输出电压的缩放电压进行比较时， 二者的缩放因子应相同。
7.如权利要求6所述的升压降压转换器，其特征在于，所述控制电路包括：
第一比较器，用于将所述输入电压与所述输出电压进行比较，并产生相应的比较结果；
第二比较器，用于将所述输入电压与所述一个参考电压进行比较，并产生相应的比较结果；
第三比较器，用于将所述输出电压与所述一个参考电压进行比较之后再与另一个参考电压进行比较，并产生相应的比较结果；
脉冲宽度调制电路，用于根据所述第一比较器、所述第二比较器、所述第三比较器中的任一个的比较结果确定所述升压降压转换器操作在所述降压模式或所述升压模式，并输出相应的模式信号；
前级驱动器，用于根据所述脉冲宽度调制电路输出的模式信号产生所述模式控制信号，当所述脉冲宽度调制电路输出的模式信号指示所述升压降压转换器操作在所述降压模式，所述前级驱动器产生所述模式控制信号导通所述第五开关，当所述脉冲宽度调制电路输出的模式信号指示所述升压降压转换器操作在所述升压模式，产生所述模式控制信号关断所述第五开关。
8.如权利要求1所述的升压降压转换器，其特征在于，还包括：
控制电路，用于产生多个控制信号以分别控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，并根据所述多个控制信号中的至少一个控制信号产生所述模式控制信号。
9.如权利要求8所述的升压降压转换器，其特征在于，所述控制电路根据所述多个控制信号中的所述至少一个控制信号的占空比产生所述模式控制信号。
10.如权利要求9所述的升压降压转换器，其特征在于，所述控制电路包括：
脉冲宽度调制电路，用于产生所述多个控制信号的多个占空比；
前级驱动器，用于根据所述多个占空比产生所述多个控制信号，其中，所述多个占空比中的每一个占空比用于产生所述多个控制信号中的至少一个控制信号；
模式控制信号产生器，用于根据所述多个占空比及所述多个控制信号中的至少一个控制信号产生所述模式控制信号。
11.一种控制升压降压转换器的方法，其中，所述升压降压转换器用于接 收输入电压以产生输出电压，且所述升压降低转换器包括电感器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关，其中，所述第一开关耦接于所述输入电压和所述电感器的所述第一端之间，所述第二开关耦接于一个参考电压和所述电感器的所述第一端之间，所述第三开关耦接于所述输出电压和所述电感器的所述第二端之间，所述第四开关耦接于所述参考电压和所述电感器的所述第二端之间，所述第五开关与所述第三开关并联连接，其特征在于，所述方法包括：
当所述升压降压转换器操作在降压模式，控制所述第一开关和所述第二开关中的每一个交替地导通和关断，并控制所述第五开关导通；
当所述升压降压转换器操作在升压模式，控制所述第三开关和所述第四开关中的每一个交替地导通和关断，且控制所述第五开关关断。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述升压降压转换器操作在所述升压模式，导通所述第一开关，关断所述第二开关。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述升压降压转换器操作在所述降压模式，导通所述第三开关，关断所述第四开关。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第三开关为P沟道金属氧化物场效应晶体管，所述第五开关为N沟道金属氧化物场效应晶体管。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述输入电压或所述输出电压所产生的信息判断所述升压降压转换器的模式，当确定所述升压降压转换器操作在所述降压模式，产生模式控制信号导通所述第五开关，当确定所述升压降压转换器操作在所述升压模式，产生所述模式控制信号关断所述第五开关。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述输入电压或所述输出电压所产生的信息包括如下信息中任一种：
所述输入电压和所述输出电压的比较结果；
所述输入电压和一个参考电压的比较结果；
所述输出电压和一个参考电压的比较结果；
其中，所述输入电压、所述输出电压、可进行一定比例缩放之后再进行相应的比较，且当使用输入电压的缩放电压和输出电压的缩放电压进行比较时，二者的缩放因子应相同。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
产生多个控制信号以分别控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关；
根据所述多个控制信号中的至少一个控制信号产生所述模式控制信号。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述产生所述模式控制信号的步骤包括：
根据所述多个控制信号中的所述至少一个控制信号的占空比产生所述模式控制信号。
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