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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利四开关Buck-Boost变换器状态轨迹控制及有限状态机实现方法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：CN119561382B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202411741831.4，技术领域涉及：H02M3/158；该发明授权四开关Buck-Boost变换器状态轨迹控制及有限状态机实现方法是由凌睿;何仕林;童昭胜;王梦寒;刘姝;刘家懿;傅航;黎森予;谭杰;汪雄飞设计研发完成，并于2024-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本四开关Buck-Boost变换器状态轨迹控制及有限状态机实现方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种四开关Buck‑Boost变换器状态轨迹控制及有限状态机实现方法，其特征在于，包括：第一个开关管s1漏极连接至变换器输入电压Vin正极，第一个开关管s1源极分别连接到第二个开关管s2漏极和储能电感L一端，第二个开关管s2源极分别连接到输入电压Vin负极、第四个开关管s4源极、输出电容C负极和负载R的一端，第三个开关管漏极连接到输出电容的另一端和负载R的另一端，第三个开关管的源极连接到第四个开关管s4漏极和储能电感L的另一端。本发明建立了四开关Buck‑Boost变换器的状态平面并推导其自然轨迹，运用状态轨迹控制方法优化了变换器的快速动态响应，使输出电压动态和稳态性能有较大提升。

本发明授权四开关Buck-Boost变换器状态轨迹控制及有限状态机实现方法在权利要求书中公布了：1.一种四开关Buck-Boost变换器状态轨迹控制及有限状态机实现方法，所述四开关Buck-Boost变换器包括四个开关管：第一个开关管s1的漏极连接至变换器输入电压vin的正极，第一个开关管s1的源极分别连接到第二个开关管s2的漏极和电感L的一端，第二个开关管s2的源极分别连接到输入电压vin的负极、第四个开关管s4的源极、电容C的一端和负载R的一端，第三个开关管s3的漏极连接到输出电容C的另一端和负载R的另一端，第三个开关管s3的源极连接到第四个开关管s4漏极和电感L的另一端； 其特征在于，所述四开关Buck-Boost变换器状态轨迹控制及有限状态机实现方法包括以下步骤： 当四开关Buck-Boost变换器的输入电压vin、参考电压vref、负载R的阻值之一或者任意组合变化时，四开关Buck-Boost变换器会先进行动态调节过程，再进行稳态调节过程，最终使四开关Buck-Boost变换器保持在稳态； 在所述动态和稳态调节过程中，涉及到四开关Buck-Boost变换器的八个状态驱动，包括： InitialState：表示初始化状态； D-left1:Mode1：表示左半平面动态调节状态一； D-left2:Mode2：表示左半平面动态调节状态二； D-left3:Mode3：表示左半平面动态调节状态三； D-rightSteady1:Mode3：表示稳态调节状态一或右半平面动态调节状态一； D-rightSteady2:Mode4：表示稳态调节状态二或右半平面动态调节状态二； D-rightSteady3:Mode1：表示稳态调节状态三或右半平面动态调节状态三； Steady4:Mode2：表示稳态调节状态四； 其中，左半平面是指输出电压小于参考电压voutvref时；右半平面是指输出电压大于参考电压voutvref时； 状态一指的是处于模态一Mode1的状态，状态二指的是处于模态二Mode2的状态，状态三指的是处于模态三Mode3的状态，状态四指的是处于模态四Mode4的状态； 模态一Mode1、模态二Mode2、模态三Mode3、模态四Mode4，这四个模态分别对应的四开关Buck-Boost变换器等效电路的开关状态为： 在模态一Mode1下，开关管s1和s4导通，开关管s2和s3关断； 在模态二Mode2下，开关管s1和s3导通，开关管s2和s4关断； 在模态三Mode3下，开关管s2和s3导通，开关管s1和s4关断； 在模态四Mode4下，开关管s2和s4导通，开关管s1和s3关断； 所述动态调节为左半平面动态调节或右半平面动态调节； 左半平面动态调节的状态轨迹为：在voutvref时的动态调节过程中，将左半平面动态调节状态一D-left1:Mode1作为初始化状态InitialState后第一个激活的状态，接着状态轨迹首先按D-left1:Mode1→D-left2:Mode2→D-left3:Mode3顺序驱动，此后按D-left1:Mode1→D-left3:Mode3循环驱动； 右半平面动态调节的状态轨迹为：在voutvref时的动态调节过程中，将右半平面动态调节状态一D-rightSteady1:Mode3作为初始化状态InitialState后第一个激活的状态，接着状态轨迹按D-rightSteady1:Mode3→D-rightSteady2:Mode4→D-rightSteady3:Mode1顺序驱动； 所述稳态调节过程的状态轨迹为： 当左半平面动态调节的状态轨迹从动态调节过程进入稳态调节过程后，稳态调节过程的状态轨迹按D-rightSteady1:Mode3→D-rightSteady2:Mode4→D-rightSteady3:Mode1→Steady4:Mode2循环驱动； 当右半平面动态调节的状态轨迹从动态调节过程进入稳态调节过程后，稳态调节过程的状态轨迹按Steady4:Mode2→D-rightSteady1:Mode3→D-rightSteady2:Mode4→D-rightSteady3:Mode1循环驱动。

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