CN102906982B - 开关电源电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种开关电源电路包括按与输入目标电压（VS）相称的占空比（D）执行开关元件（Q1）的PWM驱动的PWM驱动电路（12），并且通过PWM驱动电路（12）驱动开关元件（1），根据输入电压（VB）生成目标值是目标电压（VS）的输出电压（VTL）。该开关电源电路进一步包括控制电路（13）和目标电压限制电路（14），当输入电压（VB）和目标电压（VS）之间的差小于或等于预定常数值（α）时，控制电路（13）和目标电压限制电路（14）一起与目标电压（VS）无关地固定占空比（D）。

Description

开关电源电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种开关电源电路及其控制方法，其通过按与目标电压相称的占空比驱动开关元件，从输入电压生成目标值为目标电压的输出电压。

背景技术

作为相关领域的技术，存在一种电源设备，其通过输入端子接收DC输入电压并且从输出端子输出降低的DC输出电压（参见，例如日本专利申请公布第2007-159176号（JP-A-2007-159176））。该电源设备具有：脉宽调制振荡器，其执行误差放大器的输出的脉宽调制（PWM）；驱动电路，其根据从脉宽调制振荡器接收到的脉冲信号生成驱动信号；以及一对功率半导体开关元件，其基于来自驱动电路的驱动信号通过降低DC输入电压来生成DC输出电压。

顺便提及，在通过开关输入电压VB将输出电压VTL控制到目标电压的如图1中所示的开关电源电路中，当输出电压VTL的目标电压和输入电压VB彼此接近并且因此输入电压VB和输出电压VTL基本上相等时，有时出现连续接通状态时段和开关时段的交替重复，在连续接通时段期间开关元件Q1的接通状态连续，而在开关时段期间开关元件Q1按特定占空比的开关连续。如图2中所示该重复现象定期出现，使得出现了基波具有重复周期T（频率1/T）的谐波噪声。重复频率1/T由例如包括误差放大器的反馈回路的延迟时间（该时间包括用于防止振荡的相位补偿因子）等确定，并且有时变为数百kHz。

这种重复现象出现的原因在于所使用的电子元器件的特性、电路延迟时间等，存在对PWM驱动电路输出的PWM信号（占空信号）的最小脉宽的限制。

例如，在其中略低于输入电压VB的电压被设定为输出电压VTL的目标电压的情况下，在最小脉宽时可以输出的实际占空比约为99%，其中用于驱动开关元件Q1的PWM信号的理论占空比（占空值）是例如99.999%。因此，当按99%的占空比以PWM方式驱动开关元件Q1时，目标电压大于输出电压VTL（目标电压>输出电压VTL）。因此，如果操作PWM驱动电路以进一步增加占空比，则占空比固定在100%，使得开关元件Q1达到完全接通状态。然而，如果开关元件Q1达到完全接通状态，则目标电压小于输出电压VTL（目标值<输出电压VTL）。因此，PWM驱动电路进行操作以便降低PWM信号的占空比。因此，开关元件Q1的操作状态变为其间开关元件Q1连续接通的时段和其间开关元件Q1按特定的占空比接通和断开的时段的交替重复状态。

此外，当由于输入电压VB的波动造成输出电压VTL的目标电压和输入电压VB之间的电压差变得极小时，两个状态，即连续接通状态和开关状态，有时也交替重复。

在一些情况下，重复的动作感生了诸如输入电压VB的输入配线、输出电压VTL的输出配线等配线（导线）中的电流波纹。

发明内容

本发明提供了一种开关电源电路及其控制方法，即使当输出电压的目标电压和输入电压之间的电压差小时，该开关电源电路及其控制方法仍能够遏制噪声的出现。

本发明的第一方面涉及一种开关电源电路，其包括用于按与目标电压相称的占空比驱动开关元件的驱动装置，并且通过驱动装置驱动开关元件，根据输入电压生成目标值是目标电压的输出电压。该开关电源电路包括固定装置，用于在输入电压和目标电压之间的差小于或等于预定设定值时，与目标电压无关地固定占空比。

在本发明的前述方面，固定装置可以将占空比固定在使得输入电压和输出电压之间的差收敛到小于或等于预定设定值的常数值的值。

在前述方面，常数值可以等于预定设定值。

在前述方面，常数值可以等于零。

在前述方面，输出电压的上限可以收敛到通过从输入电压减去常数值（α）而获得的值。

在前述方面，开关电源电路可以进一步包括连接到开关元件的电感器。

在前述方面，开关元件可以设置在开关电源电路中的高侧，并且开关电源电路可以进一步包括设置在开关电源电路中的低侧的第二开关元件。电感器连接到开关元件和第二开关元件之间的连接点。

在前述方面，当输入电压和目标电压之间的差基本上为零时，固定装置可以与目标电压无关地固定占空比。

在前述方面，可以根据基于输出电压的反馈值和基于目标电压的输入值之间的误差来确定占空比。固定装置可以通过与目标电压无关地调整输入值来固定占空比。

本发明的第二方面涉及一种用于开关电源电路的控制方法，该开关电源电路包括用于按与目标电压相称的占空比驱动开关元件的驱动装置，并且通过驱动装置驱动开关元件，根据输入电压生成目标值是目标电压的输出电压。该控制方法包括：当输入电压和目标电压之间的差小于或等于预定设定值时，与目标电压无关地固定占空比。

根据本发明的前述方面，即使当输出电压的目标电压和输入电压之间的电压差小时，仍能够遏制噪声的出现。

附图说明

通过参照附图，根据下面的优选实施例的描述，本发明的前述的和另外的目的、特征和优点将变得明显，其中相同的附图标记用于表示相同的元件，并且其中：

图1是示出相关领域的开关电源电路的框图；

图2是示出图1中示出的开关元件的操作状态和输入电压（或输出电压）的波纹分量的示图；

图3是示出作为本发明的开关电源电路的第一实施例的降压型（即，电压下降）开关电源电路的构造的示图；

图4是示出目标电压和输出电压之间的关系的示图；

图5是示出其中开关元件经历按预定占空比的开关操作的状态的示图；

图6是示出作为本发明的开关电源电路的第二实施例的降压型开关电源电路的构造的示图；

图7是示出目标电压和输出电压之间的关系的示图；

图8是示出其中开关元件连续接通的状态的示图；

图9是示出作为本发明的开关电源电路的第三实施例的降压型开关电源电路的构造的示图；以及

图10是示出作为本发明的开关电源电路的第四实施例的降压型开关电源电路的构造的示图。

具体实施方式

参照附图，下文将描述本发明的实施形式。图3是示出作为本发明的开关电源电路的第一实施例的降压型（即，电压下降）开关电源电路10的构造的示图。降压型开关电源电路10是通过在按目标电压VS相称的占空比D执行开关元件Q1的PWM驱动，根据输入电压VB生成目标值是作为命令值从外部输入的目标电压VS的输出电压VTL的电源设备。

降压型开关电源电路10配备有PWM驱动电路12，作为用于按占空比D以PWM形式驱动开关元件Q1的驱动装置，该占空比D是根据基于输出电压VTL的反馈值VFB（在图1中示出的情况下VFB等于VTL）和基于目标电压VS的输入值VSI之间的误差ERR确定的。此外，降压型开关电源电路10还配备有用作固定装置的控制电路13、目标电压限制电路14和误差放大器11，用于在PWM驱动电路12正在驱动开关元件Q1时，当输入电压VB和目标电压VS之间的差小于或等于预定的小设定值Vth时（即，当输入电压VB和目标电压VS基本上彼此相等时），例如，当该差基本上为零时，通过与目标电压VS无关地调整输入值VSI来固定占空比D。就是说，在输入电压VB和目标电压VS之间的差小于或等于预定设定值Vth时，固定装置执行控制以便使占空比D保持不变，尽管从外部给出的目标电压VS改变。

在具有如上文所述的构造的降压型开关电源电路10中，如图4中所示，通过PWM驱动电路12根据目标电压VS执行开关元件Q1的PWM驱动，对输入电压VB进行电压转换以生成基本上等于目标电压VS的输出电压VTL（VTL=VS）。如果由于输入电压VB和目标电压VS至少之一的波动造成输入电压VB和目标电压VS变得彼此接近，使得输入电压VB和目标电压VS之间的差小于或等于预定的小设定值Vth（=常数值α（>0）），或者变得彼此相等，则与目标电压VS无关地固定占空比D。图4示出了如下示例：其中当通过从输入电压VB减去目标电压VS而获得的电压差（VB-VS）小于或等于常数值α时，占空比D被固定在使得通过从输入电压VB减去输出电压VTL而获得的差（VB-VTL）收敛到常数值α（即，使得输出电压VTL收敛到值（VB-α）的值）的值。例如，对于占空比D，考虑由电路元器件的特性等造成的PWM信号的最小脉宽的限制，用于使通过从输入电压VB减去输出电压VTL而获得的电压差（VB-VTL）收敛到常数值α的占空比D的固定值被设定在99%。

就是说，即使当从外部输入大于值（VB-α）的目标电压VS（或者大于或等于输入电压VB的目标电压VS）时，占空比D仍固定在使得输出电压VTL收敛到值（VB-α）的值，使得能够防止开关元件Q1的连续接通状态和开关状态的交替重复。结果，由于这样避免了重复现象的出现，因此不会在诸如输入电压VB的输入配线、输出电压VTL的输出配线等的导线中感生电流波纹。因此，可以遏制噪声的出现。

接下来，将更详细地描述图3中所示的降压型开关电源电路10的构造。降压型开关电源电路10是通过使用从电源输入端子输入的作为参考电源电压的输入电压VB来向负载Ld供电的电源设备。降压型开关电源电路10是所谓的降压型开关稳压器，其根据需求的目标电压VS，经由输出端子TL，从参考电源向负载Ld输出通过输入电压VB的降压型电压转换而获得的恒定输出电压VTL，而与输入电压VB的波动或者负载Ld的电流消耗（负载电流）无关。

例如，在其中降压型开关电源电路10安装在车辆中的情况下，输入电压VB的电源对应于车辆安装的电源（更具体地，对应于电池、DC-DC转换器等），并且负载Ld对应于车辆安装的电负载（更具体地，对应于微计算机、IC、电阻负载、电机等）。

降压型开关电源电路10包括误差放大器11、PWM驱动电路12、开关元件Q1、连接到开关元件Q1的电感器L、输出电容器C、回扫二极管Df、同步整流开关元件Q2、控制电路13和目标电压限制电路14。

误差放大器11如下调整其输出电压。就是说，通过无限地放大与施加到负载Ld的输出电压VTL对应的反馈值VFB和与输出电压VTL的目标值对应的输入值VSI之间的误差ERR的值，并且应用误差ERR的无限放大值的负反馈，误差放大器11调整输出电压，使得反馈值VFB和输入值VSI变得彼此相等。误差放大器11在负反馈下向PWM驱动电路12输出通过利用预定的放大因子对误差ERR进行放大而获得的放大电压。

PWM驱动电路12输出PWM信号，该PWM信号具有与误差ERR相称的占空比D并且被提供用于开关元件Q（Q1、Q2）的PWM驱动。例如，PWM驱动电路12根据载波信号（例如，诸如斜变信号等的三角波形信号）和误差放大器11的输出电压之间的比较结果，按使得输出电压VTL变得等于目标电压VS的占空比D输出用于驱动开关元件Q的矩形波PWM信号。顺便提及，在PWM驱动电路12内部生成的PWM信号的生成方法不需要是前述方法，也可以是已知的方法。

在每个开关元件Q基于来自PWM驱动电路12的PWM信号执行开关操作时，来自参考电源的输入电压VB降低。顺便提及，开关元件Q的具体示例包括诸如IGBT、MOSFET、双极型晶体管等半导体元件。

当基于PWM信号高侧开关元件Q1接通并且低侧开关元件Q2断开时，电流流过连接到两个开关元件Q1和Q2之间的连接点的电感器L，使得电存储在输出电容器C中。随后，当基于PWM信号开关元件Q1断开并且开关元件Q2接通时，电流通过电感器L、连接到电感器L的输出侧的输出电容器C和开关元件Q2回流，使得已流过电感器L的电流趋向于继续流动。由于之前的开关操作，从输出端子TL输出平滑的输出电压VTL。顺便提及，由于提供与连接到电感器L的输入侧的二极管Df并联的开关元件Q2，因此可以遏制来自二极管Df的热生成。此外，如果提供二极管Df，则电流的回流是可能的，并且因此，可以允许采用其中不提供开关元件Q2的构造。

控制电路13根据输入电压VB和输出电压VTL之间的电压差来输出控制电压VC。如果在假设常数值α是正的常数的情况下电压差（VB-VTL）大于预定常数值α，则控制电路13输出+∞作为控制电压VC。如果电压差（VB-VTL）小于或等于常数值α，则控制电路13输出0作为控制电压VC。例如，在其中降压型开关电源电路10是根据12V的输入电压VB生成在0到12V的范围内可变的输出电压VTL的电路的情况下，如果常数值α被设定在0.5V，则控制电路13能够有效地避免连续的接通状态和开关状态的交替重复的现象。

由于控制电路13根据电压差（VB-VTL）改变控制电压VC，因此控制电路13可以例如根据表达式“VC=(VB-VTL-α)×N”输出控制电压VC。在该表达式中，N充分大于（VB-VTL-α）。根据表达式“VC=(VB-VTL-α)×N”，如果(VB-VTL)>α（即，如果输出电压VTL小于（VB-α）），则控制电压VC被计算为+∞，并且如果(VB-VTL)=α，则控制电压VC被计算为0。尽管在(VB-VTL)<α的情况下根据前面的表达式将控制电压VC计算为-∞，但是控制电路13由于电路构造而在(VB-VTL)<α的情况下将控制电压VC计算为0。

目标电压限制电路14是用于将输入值VSI限制到控制电压VC或者控制电压VC以下的装置，并且是将输入值VSI的上限箝位到控制电压VC的电路。如果(VB-VTL)>α，则控制电压VC被计算为+∞，使得输入值VSI的上限值是+∞并且输入值VSI等于目标电压VS（VSI=VS）。另一方面，如果(VB-VTL)≤α，则控制电压VC被计算为0，使得输入值VSI的上限值是0并且输入值VSI被限制到0（VSI=0）。

这里将注意，如果假设目标电压限制电路14将输入值VSI限制到与目标电压VS不同的值（例如，VS=10，VSI=0），则输出端子VTL处的电压由于误差放大器11的输入端子之间的虚短路（虚拟短路）而是0V。因此，由于(VB-VTL)>α，所以控制电压VC是+∞，使得没有限制被强加到输入值VSI。

就是说，由于如图4中所示利用控制电路13的输出的反馈回路进行操作以便将输出电压VTL的上限约束到（VB-α），因此如果从输入电压VB减去目标电压VS的差小于或等于常数值α，则输出电压VTL总是收敛到（VB-α）。另一方面，如果从输入电压VB减去目标电压VS的差大于常数值α，则输出电压VTL变得等于目标电压VS（VTL=VS），使得目标电压VS作为输出电压VTL被直接输出。

因此，根据控制电路13和目标电压限制电路14，当从输入电压VB减去目标电压VS的差小于或等于常数值α时，可以提供关于输入值VSI的限制（上限），并且因此占空比D可以固定在使得输出电压VTL将收敛到（VB-α）的值（例如，99%）。

因此，如图5中所示，即使当存在使得从输入电压VB减去目标电压VS的差变得小于或等于常数值α的目标电压VS的输入时，晶体管Q1总是按小于100%的占空比进行开关而不会进入固定接通状态，这是因为在此时对输出电压VTL进行控制使得等于（VB-α）。结果，不会在诸如输入电压VB的输入配线、输出电压VTL的输出配线等的导线中感生电流波纹，使得可以遏制噪声的出现。

图6是示出作为本发明的开关电源电路的第二实施例的降压型开关电源电路20的构造的示图。下文将省略或简化与图3中所示的降压型开关电源电路10的构造和功能基本上相同或相似的降压型开关电源电路20的构造和功能的描述。降压型开关电源电路20是通过按与目标电压VS相称的占空比D执行开关元件Q1的PWM驱动，根据输入电压VB生成目标值是作为命令值从外部输入的目标电压VS的输出电压VTL的电源设备。

降压型开关电源电路20配备有与图3中所示的PWM驱动电路12相似的PWM驱动电路22。此外，降压型开关电源电路20还配备有用作固定装置的控制电路23、加法器电路24和误差放大器21，用于在PWM驱动电路22正在驱动开关元件Q1时，当输入电压VB和目标电压VS之间的差小于或等于预定的小设定值Vth时（即，当输入电压VB和目标电压VS基本上彼此相等时），例如，当该差基本上为零时，通过与目标电压VS无关地调整输入值VSI来固定占空比D。

在具有如上文所述的构造的降压型开关电源电路20中，如图7中所示，通过PWM驱动电路22根据目标电压VS执行开关元件Q1的PWM驱动，对输入电压VB进行电压转换以生成基本上等于目标电压VS的输出电压VTL（VTL=VS）。如果由于输入电压VB和目标电压VS至少之一的波动造成输入电压VB和目标电压VS变得彼此接近，使得输入电压VB和目标电压VS之间的差小于或等于预定的小设定值Vth（=常数值α（>0）），或者变得彼此相等，则与目标电压VS无关地固定占空比D。图7示出了如下示例：其中当通过从输入电压VB减去目标电压VS而获得的电压差（VB-VS）小于或等于常数值α时，占空比D被固定在使得通过从输入电压VB减去输出电压VTL而获得的差（VB-VTL）收敛到常数值α的值（即，使得输出电压VTL收敛到输入电压VB的值）。例如，对于占空比D，考虑由电路元器件的特性等造成的PWM信号的最小脉宽的限制，用于使通过从输入电压VB减去输出电压VTL而获得的电压差（VB-VTL）收敛到零的占空比D的固定值被设定在100%。

就是说，即使当从外部输入大于值（VB-α）的目标电压VS（或者大于或等于输入电压VB的目标电压VS）时，占空比D仍固定在使得输出电压VTL收敛到输入电压VB的值，使得能够防止开关元件Q1的连续接通状态和开关状态的交替重复。结果，由于这样避免了重复现象的出现，因此不会在诸如输入电压VB的输入配线、输出电压VTL的输出配线等的导线中感生电流波纹。因此，可以遏制噪声的出现。

接下来，将更详细地描述图6中所示的降压型开关电源电路20的构造。

控制电路23根据输入电压VB和目标电压VS之间的电压差来输出控制电压VC。如果在假设常数值α是正的常数的情况下电压差（VB-VS）小于预定常数值α，则控制电路23输出+∞作为控制电压VC。如果电压差（VB-VS）大于或等于常数值α，则控制电路23输出0作为控制电压VC。例如，在其中降压型开关电源电路20是根据12V的输入电压VB生成在0到12V的范围内可变的输出电压VTL的电路的情况下，如果常数值α被设定在0.5V，则控制电路23能够有效地避免连续的接通状态和开关状态的交替重复的现象。

由于控制电路23根据电压差（VB-VS）改变控制电压VC，因此控制电路23可以例如根据表达式“VC=(α-(VB-VS))×N”输出控制电压VC。在该表达式中，N充分大于（α-(VB-VS)）。根据表达式“VC=(α-(VB-VS))×N”，如果(VB-VS)<α，则控制电压VC被计算为+∞，并且如果(VB-VS)=α，则控制电压VC被计算为0。尽管在(VB-VS)>α的情况下根据前面的表达式将控制电压VC计算为-∞，但是控制电路23由于电路构造而在(VB-VS)>α的情况下将控制电压VC计算为0。

加法器电路24使控制电压VC与从外部输入的目标电压VS相加，并且输出这样获得的值作为输入值VSI。当控制电压VC是+∞时，输入值VSI是+∞。当控制电压VC是0时，输入值VSI等于目标电压VS。

就是说，由于如图7中所示的利用控制电路23的输出的反馈回路，如果从输入电压VB减去目标电压VS的差小于或等于常数值α，则输出电压VTL总是收敛到输入电压VB。另一方面，如果从输入电压VB减去目标电压VS的差大于常数值α，则输出电压VTL变得等于目标电压VS（VTL=VS），使得目标电压VS作为输出电压VTL被直接输出。

因此，根据控制电路23和加法器电路24，当从输入电压VB减去目标电压VS的差小于或等于常数值α时，可以使输入值VSI发散到+∞，并且因此占空比D可以固定在使得输出电压VTL将收敛到输入电压VB的值（例如，100%）。

因此，如图8中所示，即使当存在使得从输入电压VB减去目标电压VS的差变得小于或等于常数值α的目标电压VS的输入时，晶体管Q1固定在接通状态而不会进入开关状态，这是因为在此时对输出电压VTL进行控制以便等于输入电压VB。结果，不会在诸如输入电压VB的输入配线、输出电压VTL的输出配线等的导线中感生电流波纹，使得可以遏制噪声的出现。

尽管参照本发明的示例实施例描述了本发明，但是将理解，本发明不限于所描述的实施例或构造。相反，本发明旨在涵盖各种修改和等同布置。此外，尽管以各种示例组合和配置示出了所公开的本发明的各种元件，但是包括更多、更少或仅单个元件的其他组合和配置也在所附权利要求的范围内。

例如，用于固定占空比D的固定装置可以通过与输出电压VTL无关地调整反馈值VFB，而非调整输入值VSI，来固定占空比D。

尽管结合前面的实施例，将降压型开关电源电路描述为示例，但是本发明同样适用于升压型（即，电压上升）开关电源电路。

此外，尽管在图4中对输出电压VTL进行控制以便收敛到值（VB-α），但是如果略低的收敛值在输出电压VTL的需求精度范围内，则也可以将输出电压VTL控制到略低于值（VB-α）的值。

尽管上文将图3中所示的降压型开关电源电路10描述为其中负载Ld连接在地和输出端子TL之间的示例实施例，但是如图9中所示的其中负载Ld连接在输入电压VB和输出端子TL之间的构造也可以被设想为本发明的实施例。图9是示出作为本发明的开关电源电路的第三实施例的降压型开关电源电路30的构造的示图。由于在该情况下输出电压VTL出现在输入电压VB和输出电压VTL之间，因此需要反馈到误差放大器11中的开关电源电路的输出电压是从输入电压VB减去输出电压VTL的电压差（VB-VTL）足以满足需要。此外，与利用输出电压VB上拉负载Ld对应，回扫二极管Df与开关元件Q1而非开关元件Q2并联连接。因此，在该实施例中，与图3中所示的实施例相反，驱动开关元件Q2作为主开关元件并且驱动开关元件Q1用于同步整流。

就是说，降压型开关电源电路30配备有PWM驱动电路12，作为用于按占空比D以PWM方式驱动开关元件Q2的装置，该占空比D是根据基于输出电压VTL的反馈值VFB（值VFB等于通过由图9中所示的电路中的差分放大器15对差（VB-VTL）进行放大而获得的值）和基于目标电压VS的输入值VSI之间的误差ERR确定的。降压型开关电源电路30的其他构造及其操作方式和效果基本上与图3中所示的降压型开关电源电路10相同，并且将省略其描述。

此外，尽管上文将图6中所示的降压型开关电源电路40描述为其中负载Ld连接在地和输出端子TL之间的本发明的示例实施例，但是如图10中所示的构造可以呈现为其中负载Ld连接在输入电压VB和输出端子TL之间的本发明的实施例。图10是示出作为本发明的开关电源电路的第三实施例的降压型开关电源电路40的构造的示图。由于在该情况下输出电压VTL出现在输入电压VB和输出电压VTL之间，因此需要反馈到误差放大器11中的开关电源电路的输出电压是从输入电压VB减去输出电压VTL的电压差（VB-VTL）足以满足需要。此外，与利用输出电压VB上拉负载Ld对应，回扫二极管Df与开关元件Q1而非开关元件Q2并联连接。因此，在该实施例中，与图6中所示的实施例相反，驱动开关元件Q2作为主开关元件并且驱动开关元件Q1用于同步整流。

就是说，降压型开关电源电路40配备有PWM驱动电路22，作为用于按占空比D以PWM方式驱动开关元件Q2的装置，该占空比D是根据基于输出电压VTL的反馈值VFB（值VFB等于通过由图10中所示的电路中的差分放大器25对差（VB-VTL）进行放大而获得的值）和基于目标电压VS的输入值VSI之间的误差ERR确定的。降压型开关电源电路40的其他构造及其操作方式和效果基本上与图6中所示的降压型开关电源电路20相同，并且将省略其描述。

Claims (8)

1.一种开关电源电路，包括用于按与目标电压相称的占空比驱动开关元件(Q1)的驱动装置(12)，并且通过所述驱动装置(12)驱动所述开关元件(Q1)，根据输入电压生成目标值是所述目标电压的输出电压，所述目标值是作为命令值从外部输入的，所述开关电源电路(10)的特征在于包括：

固定装置(11，13，14)，用于在所述输入电压和所述目标电压之间的差小于或等于预定设定值时，与所述目标电压无关地固定所述占空比，

其中所述固定装置(11，13，14)将所述占空比固定在如下的值，该值使得所述输入电压和所述输出电压之间的差收敛到常数值，所述常数值小于或等于所述预定设定值。

2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其中所述常数值等于零。

3.根据权利要求1所述的开关电源电路，其中所述输出电压的上限收敛到通过从所述输入电压减去所述常数值而获得的值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，进一步包括连接到所述开关元件(Q1)的电感器(L)。

5.根据权利要求4所述的开关电源电路，其中：

所述开关元件(Q1)设置在所述开关电源电路(10)中的高侧；

所述开关电源电路(10)进一步包括设置在所述开关电源电路(10)中的低侧的第二开关元件(Q2)；以及

所述电感器(L)连接到所述开关元件(Q1)和所述第二开关元件(Q2)之间的连接点。

6.根据权利要求1所述的开关电源电路，其中当所述输入电压和所述目标电压之间的差基本上为零时，所述固定装置(11，13，14)与所述目标电压无关地固定所述占空比。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，其中：

根据基于所述输出电压的反馈值和基于所述目标电压的输入值之间的误差来确定所述占空比；以及

所述固定装置(11，13，14)通过与所述目标电压无关地调整所述输入值来固定所述占空比。

8.一种用于开关电源电路(10)的控制方法，所述开关电源电路包括用于按与目标电压相称的占空比驱动开关元件(Q1)的驱动装置(12)，并且通过所述驱动装置(12)驱动所述开关元件(Q1)，根据输入电压生成目标值是所述目标电压的输出电压，所述目标值是作为命令值从外部输入的，所述控制方法的特征在于包括：

当所述输入电压和所述目标电压之间的差小于或等于预定设定值时，与所述目标电压无关地固定所述占空比，

其中所述占空比被固定在如下的值，该值使得所述输入电压和所述输出电压之间的差收敛到常数值，所述常数值小于或等于所述预定设定值。