CN106329918B - 一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路装置 - Google Patents

一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种开关电路的控制方法、控制电路及对应的开关电路装置，涉及电路技术领域，用于确保开关电路工作在DCM，且DCM进入有一定深度后，才开始展频，避免开关电路工作在CCM时就开始展频。该控制电路包括：获取模块，用于获取第一时间；与获取模块连接的比较模块，用于比较第一固定时间与第一时间的大小；与比较模块连接的调整模块，当第一时间小于第一固定时间时，调整模块将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间；当第一时间大于第一固定时间时，调整模块将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频。本发明提供的开关电路的控制电路用于控制开关电路进行展频。

Description

一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路装置
技术领域
本发明涉及电路技术领域，特别涉及一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路装置。
背景技术
目前，开关电路(例如，BUCK电路)是一种在电路设计中常用的电路，如图1所示，BUCK电路通常包括第一开关管1’、第二开关管2’和电感3’，其中，第一开关管1’可以为MOS管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属-氧化物-半导体型场效应管)，第二开关管2’可以为续流二极管，也可以为同步整流管，Vin’为BUCK电路的输入信号，Vout’为BUCK电路的输出信号，TON’为第一开关管1’的导通信号。
具体地，当开关电路的负载较大时，开关电路处于CCM(Continuous ConductionMode，连续导通模式)，此时可以通过设置计时电路的方式，使第一开关管1’的开关周期为固定时间T’，从而实现开关电路的定频。在这种情况下，第一开关管1’的导通信号TON’的波形、第二开关管2’的导通信号BON’的波形和电感电流I’的波形如图2所示，其中，第一开关管1’的导通信号TON’的周期为上述固定时间T’。当开关电路的负载由大变小时，开关电路从CCM逐渐切换至DCM(Discontinuous Conduction Mode，断续导通模式)，此时第一开关管1’的导通信号TON’的波形、第二开关管2’的导通信号BON’的波形和电感电流I’的波形如图3所示，其中，第一开关管1’的导通信号TON’的周期保持不变，仍然为固定时间T’，第一开关管1’的导通时间变短。具体地，当开关电路工作在DCM时，在一个工作周期内，电感电流I’在第一开关管1’的导通时间(即图3中TON’处于高电平时)内上升至电感电流最高值，在第二开关管2’的导通时间(图3中BON’处于高电平时)内下降至0A，并一直保持0A至下一个工作周期第一开关管1’导通前，然后重复上一工作周期的波形。
然而，本申请的发明人发现，在开关电路从CCM进入DCM后，随着负载的减小，负载电流会跟着减小，第一开关管1’的导通时间会缩短，而由上述开关电路的工作过程可知，第一开关管1’在开关电路处于DCM时的导通信号TON’的周期与第一开关管1’在开关电路处于CCM时的导通信号信号TON’的周期相同，即在开关电路的上述两种工作模式下，第一开关管1’的开关周期保持不变，因此，在通过设置计时电路以实现开关电路的定频时，当第一开关管1’的导通时间缩短至第一开关管1’所允许的最小导通时间后，由于第一开关管1’的导通信号TON’的占空比为第一开关管1’的导通时间除以第一开关管1’的开关周期，从而使得第一开关管1’的导通信号TON’的占空比不能够继续减小，导致开关电路的负载电流无法随着负载的减小而继续减小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关电路的控制方法、控制电路及开关电路装置，用于确保开关电路工作在DCM，且DCM进入有一定深度后，才开始展频，避免开关电路工作在CCM时就开始展频。
为达到上述目的，本发明提供的开关电路的控制电路采用如下方案：
一种开关电路的控制电路，应用于处于断续导通模式时的所述开关电路，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，所述控制电路包括：获取模块，用于获取第一时间，所述第一时间为当前工作周期的所述第二开关管的导通信号的下降沿与相邻的下一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿之间的时间；与所述获取模块连接的比较模块，用于比较第一固定时间与所述第一时间的大小；与所述比较模块连接的调整模块，当所述第一时间小于所述第一固定时间时，所述调整模块将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间；当所述第一时间大于所述第一固定时间时，所述调整模块将所述第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频，其中，所述第二时间为同一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿与所述第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间。
可选地，所述获取模块包括或门、晶体管、第一电容和第一电流源；其中，所述或门的第一输入端与所述第一开关管的导通信号连接，所述或门的第二输入端与所述第二开关管的导通信号连接，所述或门的输出端与所述晶体管的控制端连接；所述晶体管的第一端接地，与所述晶体管的第二端连接的节点为第一节点；所述第一节点还分别与所述第一电流源和所述第一电容的第一极板连接，所述第一电容的第二极板接地。
可选地，所述比较模块包括第一电位比较器，所述第一电位比较器的第一输入端与所述第一节点连接，所述第一电位比较器的第二输入端的电位为第一参考电位，所述第一电位比较器的输出端与所述调整模块连接，其中，所述第一参考电位为所述第一时间等于所述第一固定时间时，所述第一节点在所述第一时间结束时的电位。
可选地，所述调整模块包括边沿比较器、对所述第二固定时间进行计时的第一计时单元和对所述第一开关管的导通信号的周期进行调整的导通时间调整单元；其中，所述边沿比较器的第一输入端与所述第一电位比较器的输出端连接，所述边沿比较器的第二输入端与所述第一计时单元的输出端连接，所述边沿比较器的第三输入端与所述第一开关管的导通信号连接，所述边沿比较器的第一输出端和第二输出端均与所述导通时间调整单元连接。
可选地，所述第一计时单元包括第一开关、第二电容、第二电流源和第二电位比较器；其中，所述第一开关的控制端与所述第一开关管的导通信号连接，所述第一开关的第一端接地，与所述第一开关的第二端连接的节点为第二节点；所述第二节点还分别于所述第二电容的第一极板、所述第二电流源和所述第二电位比较器的第一输入端连接，所述第二电容的第二极板接地；所述第二电位比较器的第二输入端的电位为第二参考电位，所述第二电位比较器的输出端与所述边沿比较器的第一输入端连接；其中，所述第二参考电位为所述第一开关管的开关周期等于所述第二固定时间时，所述第二节点在所述开关电路的一个工作周期结束时的电位。
可选地，所述导通时间调整单元包括第二开关、第三电流源、第三开关、第四电流源、第三电容和电压转电流器；其中，所述第二开关的控制端与所述边沿比较器的第一输出端连接，所述第二开关的第一端与所述第三电流源连接，与所述第二开关的第二端连接的节点为第三节点；所述第三节点还分别与所述第三开关的第一端、所述第三电容的第一极板和所述电压转电流器的输入端连接；所述第三开关的控制端与所述边沿比较器的第二输出端连接，所述第三开关的第二端与所述第四电流源的第一端连接，所述第四电流源的第二端与所述第三电容的第二极板连接；所述电压转电流器的输出端与所述第一开关管的导通信号的控制信号连接。
可选地，所述第二固定时间为所述开关电路处于连续导通模式时所述第一开关管的开关周期。
本发明还提供了一种具有所述控制电路的开关电路装置。
此外，本发明还提供了一种开关电路的控制方法，应用于处于断续导通模式时的所述开关电路，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，所述控制方法包括：获取第一时间，所述第一时间为当前工作周期的所述第二开关管的导通信号的下降沿与相邻的下一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿之间的时间；比较第一固定时间与所述第一时间的大小；当所述第一时间小于所述第一固定时间时，将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间；当所述第一时间大于所述第一固定时间时，将所述第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频，其中，所述第二时间为同一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿与所述第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间。
可选地，所述当所述第一时间小于所述第一固定时间时，将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间的步骤，具体包括：当所述第一时间小于所述第一固定时间时，通过调节第一开关管的导通时间以将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间。
可选地，所述当所述第一时间大于所述第一固定时间时，将所述第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频的步骤，具体包括：当所述第一时间大于所述第一固定时间时，通过调节第一开关管的导通时间以将所述第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频。
本发明相对比于现有技术的有益效果在于：
由于本发明所提供的开关电路的控制电路具有以上模块，从而首先能够通过获取模块获取第一时间，然后通过比较模块对第一固定时间与第一时间的大小进行比较，当第一时间小于第一固定时间时，通过调整模块将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间，当第一时间大于第一固定时间时，通过调整模块将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频。因此，本发明所提供的控制电路能够通过设置合理的第一固定时间和第二固定时间，以使开关电路在展频的过程中，准确地确定第二时间的数值，即能够准确地确定同一工作周期的第一开关管的导通信号的上升沿与第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间，从而确保开关电路工作在DCM，且DCM进入有一定深度后，才开始展频，避免开关电路工作在CCM时就开始展频。
附图说明
图1为现有技术中的BUCK电路的电路图；
图2为现有技术中的开关电路工作在CCM时的工作时序图；
图3为现有技术中的开关电路工作在DCM时的工作时序图；
图4为本发明实施例中的开关电路展频前后的电感电流波形图；
图5为本发明实施例中的开关电路的控制电路的模块示意图；
图6为本发明实施例中的开关电路的控制电路的电路图；
图7为本发明实施例中的开关电路的控制电路的工作时序图一；
图8为本发明实施例中的开关电路的控制电路的工作时序图二；
图9为本发明实施例中的开关电路的控制电路的工作时序图三；
图10为本发明实施例中的开关电路的控制电路的工作时序图三；
图11为本发明实施例中的开关电路的控制方法的流程图。
附图标记说明：
1-获取模块； 2-比较模块； 3-调整模块；
31-边沿比较器； 32-第一计时单元； 33-导通时间调整单元；
331-电压转电流器。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
实施例一
为解决背景技术中的技术问题，本发明实施例提供了一种对第一开关管的导通信号进行展频的方法，即通过适当延长第一开关管的导通信号的周期的方式，以减小第一开关管的导通信号的占空比，从而使得开关电路的负载电流能够随着负载的减小而继续减小。
具体地，如图4所示，当电感电流纹波为Δi时，对第一开关管的导通信号进行展频前的电感电流I的波形为B，第一开关管的导通信号的周期为T；对第一开关管的导通信号进行展频后的电感电流I的波形为C，第一开关管的导通信号的周期所延长的时间为D。需要说明的是，电感电流纹波Δi为开关电路的一个工作周期内，电感电流最高值与电感电流最低值之差。
然而，本申请的发明人发现，上述对第一开关管的导通信号进行展频的技术方案是当电感电流纹波小于一特定值后，才开始展频，因此，在不同应用条件下(例如，电感不同，或者输入电压不同，或者输出电压不同)，若按照上述技术方案，则可能会使得开关电路在CCM时就开始展频，导致开关电路的工作效率较低。
为解决上述问题，本发明实施例进一步提供了一种开关电路装置，所述开关电路装置包括开关电路和控制电路，该控制电路应用于控制处于断续导通模式时的开关电路，开关电路包括第一开关管和第二开关管，如图5所示，该控制电路包括：获取模块1，用于获取第一时间，第一时间为当前工作周期的第二开关管的导通信号的下降沿与相邻的下一工作周期的第一开关管的导通信号的上升沿之间的时间；与获取模块1连接的比较模块2，用于比较第一固定时间与第一时间的大小；与比较模块2连接的调整模块3，当第一时间小于第一固定时间时，调整模块3将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间；当第一时间大于第一固定时间时，调整模块3将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频，其中，第二时间为同一工作周期的第一开关管的导通信号的上升沿与第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间。
优选地，第二固定时间为开关电路处于连续导通模式时第一开关管的开关周期，从而使得开关电路在从连续导通模式进入断续导通模式时，第一开关管的开关周期不会出现跳变，从而使得实现开关电路从连续导通模式切换至断续导通模式时的无缝衔接。
由于本发明实施例所提供的开关电路的控制电路具有以上模块，从而首先能够通过获取模块1获取第一时间，然后通过比较模块2对第一固定时间与第一时间的大小进行比较，当第一时间小于第一固定时间时，通过调整模块3将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间，当第一时间大于第一固定时间时，通过调整模块3将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频。因此，本发明实施例所提供的控制电路能够通过设置合理的第一固定时间和第二固定时间，以使开关电路在展频的过程中，准确地确定第二时间的数值，即能够准确地确定同一工作周期的第一开关管的导通信号的上升沿与第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间，从而能够确保开关电路工作在DCM，且DCM进入有一定深度后，才开始展频，从而避免开关电路工作在CCM时就开始展频。
下面对上述获取模块1、比较模块2和调整模块3的具体电路结构进行描述。
具体地，如图6所示，获取模块1包括或门U10、晶体管M10、第一电容C10和第一电流源I10。其中，或门U10的第一输入端与第一开关管的导通信号TON连接，或门U10的第二输入端与第二开关管的导通信号BON连接，或门U10的输出端与晶体管M10的控制端连接；晶体管M10的第一端接地，与晶体管M10的第二端连接的节点为第一节点CAP1；第一节点CAP1还分别与第一电流源I10和第一电容C10的第一极板连接，第一电容C10的第二极板接地。
当第一开关管的导通信号TON为高电平或者第二开关管的导通信号BON为高电平时，即第一开关管导通或第二开关管导通时，或门U10输出高电平，此时晶体管M10导通，第一电容C10的第一极板通过晶体管M10接地。当第二开关管的导通信号BON从高电平降低至低电平时，即第二开关管关断时，或门U10输出低电平，此时晶体管M10关断，电容的第一极板与地断开，第一电流源I10对电容充电，使得电容的第一极板的电位升高。当下一个周期的第一开关管的导通信号TON的上升沿再次出现时，即第一开关管重新导通时，或门U10输出高电平，此时晶体管M10重新导通，然后重复上一个周期的工作过程。另外，由前述内容可知，第一时间为当前工作周期的第二开关管的导通信号BON的下降沿与相邻的下一工作周期的第一开关管的导通信号TON的上升沿之间的时间，第二时间为同一工作周期的第一开关管的导通信号TON的上升沿与第二开关管的导通信号BON的下降沿之间的时间，因此，具有上述电路结构的获取模块1的工作过程可做如下总结：在第二时间内，电容的第一极板一直与地连接；在第一时间开始时，第一电流源I10对电容的第一极板开始充电，在第一时间结束时，第一电流源I10对电容的第一极板结束充电。
进一步地，如图6所示，比较模块2包括第一电位比较器U11，第一电位比较器U11的第一输入端与第一节点CAP1连接，第一电位比较器U11的第二输入端的电位为第一参考电位Vref1，第一电位比较器U11的输出端与调整模块3连接，其中，第一参考电位Vref1为第一时间等于第一固定时间t1时，第一节点CAP1在第一时间结束时的电位。因此，当第一时间小于第一固定时间t1时，如图9所示，此时在第一时间结束时电容的第一极板的电位(即第一节点CAP1的电位)小于第一参考电位Vref1，第一电位比较器U11的输出信号OUT1一直处于高电平，即第一电位比较器U11的输出信号OUT1不会出现下降沿；当第一时间大于第一固定时间t1，如图10所示，此时在第一时间结束时电容的第一极板的电位大于第一参考电位Vref1，第一电位比较器U11的输出信号OUT1会从高电平降低至低电平，即第一电位比较器U11的输出信号OUT1会出现下降沿，其中，VD为第一电流源I10的电位。由以上分析可知，能够通过第一电位比较器U11的输出信号OUT1是否出现下降沿来比较第一固定时间t1与第一时间的大小。另外，需要说明的是，上述各个信号波形的横坐标均为时间t。
进一步地，如图6所示，调整模块3包括边沿比较器31、对第二固定时间T进行计时的第一计时单元32和对第一开关管的导通信号TON的周期进行调整的导通时间调整单元33。其中，边沿比较器31的第一输入端与第一电位比较器U11的输出端连接，边沿比较器31的第二输入端与第一计时单元32的输出端连接，边沿比较器31的第三输入端与第一开关管的导通信号TON连接，边沿比较器31的第一输出端UP和第二输出端DOWN均与导通时间调整单元33连接。
具体地，如图6所示，第一计时单元32包括第一开关K10、第二电容C20、第二电流源I20和第二电位比较器U20。其中，第一开关K10的控制端与第一开关管的导通信号TON连接，第一开关K10的第一端接地，与第一开关K10的第二端连接的节点为第二节点CAP2；第二节点CAP2还分别于第二电容C20的第一极板、第二电流源I20和第二电位比较器U20的第一输入端连接，第二电容C20的第二极板接地；第二电位比较器U20的第二输入端的电位为第二参考电位Vref2，第二电位比较器U20的输出端与边沿比较器31的第一输入端连接；其中，第二参考电位Vref2为第一开关管的开关周期等于第二固定时间T时，第二节点CAP2在开关电路的一个工作周期结束时的电位。
当第一开关管的导通信号TON的上升沿出现时，第一开关K10导通一定时间，该时间远短于第一开关管的导通时间，如30纳秒，此时，第二电容C20的第一极板通过第一开关K10与地连接从而复位到0V。然后第一开关K10断开，第二电容C20的第一极板与地断开，第二电流源I20开始对第二电容C20的第一极板充电，当下一个周期的第一开关管的导通信号TON的上升沿出现时，第一开关K10重新导通一定时间，此时第二电流源I20在一个周期内对第二电容C20的第一极板结束充电，然后第一开关K10重新断开，并重复上一个周期的工作过程。由上述第二电容C20的第一极板的充电过程可知，当第一开关管的开关周期小于第二固定时间T时，第二电容C20的第一极板在一个周期充电结束时的电位小于第二参考电位Vref2，此时第二电位比较器U20的输出信号一直处于低电平，即第二电位比较器U20的输出信号不会出现上升沿；当第一开关管的开关周期大于第二固定时间T时，第二电容C20的第一极板在一个周期充电结束时的电位大于第二参考电位Vref2，此时第二电位比较器U20的输出信号会从低电平上升至高电平，即第二电位比较器U20的输出信号会出现上升沿。
此外，如图6所示，导通时间调整单元33包括第二开关K20、第三电流源I30、第三开关K30、第四电流源I40、第三电容C30和电压转电流器331。其中，第二开关K20的控制端与边沿比较器31的第一输出端UP连接，第二开关K20的第一端与第三电流源I30连接，与第二开关K20的第二端连接的节点为第三节点CAP3；第三节点CAP3还分别与第三开关K30的第一端、第三电容C30的第一极板和电压转电流器331的输入端连接；第三开关K30的控制端与边沿比较器31的第二输出端DOWN连接，第三开关K30的第二端与第四电流源I40的第一端连接，第四电流源I40的第二端与第三电容C30的第二极板连接；电压转电流器331的输出端与第一开关管的导通信号TON的控制信号连接。
第一计时单元32在第一开关管的导通信号TON的上升沿开始计时，在计时到第二固定时间T时，第一计时单元32的第二电位比较器U20的输出翻转，如果第一电位比较器U11的下降沿且下一个周期第一开关管的导通信号TON的上升沿都未出现，则边沿比较器31的第二输出端DOWN将第三开关K30关断，边沿比较器31的第一输出端UP使第二开关K20导通一段时间，然后再关断，从而增加第三电容C30上的电荷，提高第三节点CAP3电压，电压转电流器331将第三节点CAP3的电压按一定比例转换成换成电压转电流器331的输出电流OUT2，因此输出电流OUT2变大，减小第一开关管的导通时间，从而使得第一开关管的开关周期减小，开关频率变高；第一计时单元32在在未到计时第二固定时间T时，第一电位比较器U11的下降沿或者下一个周期的第一开关管的导通信号出现，则边沿比较器31的第一输出端UP将第二开关K20关断，边沿比较器31的第二输出端DOWN使第三开关K30导通一段时间，然后再关断，从而将第三电容C30上的电荷放掉一部分，降低第三节点CAP3的电压，电压转电流器331将第三节点CAP3的电压按一定比例转换成输出电流OUT2，输出电流OUT2减小，则增加第一开关管的导通时间，从而使开关频率变低。
当第一时间小于第一固定时间t1时，如图7所示，若第一开关管的开关周期大于第二固定时间T，则边沿比较器31的第一输出端UP控制第二开关K20导通一段时间，然后在将第二开关K20关断，边沿比较器31的第二输出端DOWN控制第三开关K30一直处于关断状态，在第二开关K20的导通时间内，第三电流源I30对第三电容C30的第一极板充电，从而使得第三节点CAP3的电位升高，电压转电流器331根据升高后的第三节点CAP3的电位，按照一定比例转换成电压转电流器331的输出电流OUT2，从而调节第一开关管的导通信号TON的控制信号，使得第一开关管的开关周期缩短，从而使第一开关管的开关周期与第二固定时间T相等或者接近。若第一开关管的开关周期小于第二固定时间T，则边沿比较器31的第二输出端DOWN控制第三开关K30导通一段时间，然后在将第三开关K30关断，边沿比较器31的第一输出端UP控制第二开关K20一直处于关断状态，在第三开关K30的导通时间内，第三电容C30的第一极板的电荷会释放掉一部分，从而使得第三节点CAP3的电位降低，电压转电流器331根据降低后的第三节点CAP3的电位，按照一定比例转换成电压转电流器331的输出电流OUT2，从而调节第一开关管的导通信号TON的控制信号，使得第一开关管的开关周期延长，从而使第一开关管的开关周期与第二固定时间T相等或者接近。
类似地，当第一时间大于第一固定时间t1时，如图8所示，若第二时间与第一固定时间t1之和大于第二固定时间T，则使第三节点CAP3的电位升高，从而使电压转电流器331的输出电流OUT2增大，从而使得第二时间与第一固定时间t1之和与第二固定时间T相等或者接近。若第二时间与第一固定时间t1之和小于第二固定时间T，则使第三节点CAP3的电位降低，从而使电压转电流器331的输出电流OUT2减小，从而使得第二时间与第一固定时间t1之和与第二固定时间T相等或者接近。上述具体的工作过程可参考第一时间小于第一固定时间t1时的工作过程，此处不再进行赘述。
实施例二
本发明实施例提供了一种开关电路的控制方法，该控制方法应用于处于断续导通模式时的开关电路，开关电路包括第一开关管和第二开关管，如图11所示，该控制方法包括：S1、获取第一时间，第一时间为当前工作周期的第二开关管的导通信号的下降沿与相邻的下一工作周期的第一开关管的导通信号的上升沿之间的时间；S2、比较第一固定时间与第一时间的大小；S3、当第一时间小于第一固定时间时，将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间；S4、当第一时间大于第一固定时间时，将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频，其中，第二时间为同一工作周期的第一开关管的导通信号的上升沿与第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间。
由于本发明实施例所提供的开关电路的控制方法具有以上步骤，从而首先能够获取第一时间，然后对第一固定时间与第一时间的大小进行比较，当第一时间小于第一固定时间时，将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间，当第一时间大于第一固定时间时，将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频。因此，本发明实施例所提供的控制方法能够通过设置合理的第一固定时间和第二固定时间，以使开关电路在展频的过程中，准确地确定第二时间的数值，即能够准确地确定同一工作周期的第一开关管的导通信号的上升沿与第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间，从而能够确保开关电路工作在DCM，且DCM进入有一定深度后，才开始展频，从而避免开关电路工作在CCM时就开始展频。
具体地，步骤S3、当第一时间小于第一固定时间时，将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间，具体可以包括：当第一时间小于第一固定时间时，通过调节第一开关管的导通时间以将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间。此外，还可以通过调节第一开关管的关断时间以将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间，或者，通过调节电感电流纹波以将第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间。
具体地，步骤S4、当第一时间大于第一固定时间时，将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频，具体可以包括：当第一时间大于第一固定时间时，通过调节第一开关管的导通时间以将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，以实现展频。此外，还可以通过调节第一开关管的关断时间以将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间，或者，通过调节电感电流纹波以将第二时间与第一固定时间之和调整为第二固定时间。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步地详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种开关电路的控制电路，应用于处于断续导通模式时的所述开关电路，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，其特征在于，所述控制电路包括：
获取模块，用于获取第一时间，所述第一时间为当前工作周期的所述第二开关管的导通信号的下降沿与相邻的下一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿之间的时间；
与所述获取模块连接的比较模块，用于比较第一固定时间与所述第一时间的大小；
与所述比较模块连接的调整模块，当所述第一时间小于所述第一固定时间时，所述调整模块将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间；当所述第一时间大于所述第一固定时间时，所述调整模块将第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频，其中，所述第二时间为同一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿与所述第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间。
2.根据权利要求1所述的开关电路的控制电路，其特征在于，所述获取模块包括或门、晶体管、第一电容和第一电流源；其中，
所述或门的第一输入端与所述第一开关管的导通信号连接，所述或门的第二输入端与所述第二开关管的导通信号连接，所述或门的输出端与所述晶体管的控制端连接；所述晶体管的第一端接地，与所述晶体管的第二端连接的节点为第一节点；所述第一节点还分别与所述第一电流源和所述第一电容的第一极板连接，所述第一电容的第二极板接地。
3.根据权利要求2所述的开关电路的控制电路，其特征在于，所述比较模块包括第一电位比较器，所述第一电位比较器的第一输入端与所述第一节点连接，所述第一电位比较器的第二输入端的电位为第一参考电位，所述第一电位比较器的输出端与所述调整模块连接，其中，所述第一参考电位为所述第一时间等于所述第一固定时间时，所述第一节点在所述第一时间结束时的电位。
4.根据权利要求3所述的开关电路的控制电路，其特征在于，所述调整模块包括边沿比较器、对所述第二固定时间进行计时的第一计时单元和对所述第一开关管的导通信号的周期进行调整的导通时间调整单元；其中，
所述边沿比较器的第一输入端与所述第一电位比较器的输出端连接，所述边沿比较器的第二输入端与所述第一计时单元的输出端连接，所述边沿比较器的第三输入端与所述第一开关管的导通信号连接，所述边沿比较器的第一输出端和第二输出端均与所述导通时间调整单元连接。
5.根据权利要求4所述的开关电路的控制电路，其特征在于，所述第一计时单元包括第一开关、第二电容、第二电流源和第二电位比较器；其中，
所述第一开关的控制端与所述第一开关管的导通信号连接，所述第一开关的第一端接地，与所述第一开关的第二端连接的节点为第二节点；所述第二节点还分别于所述第二电容的第一极板、所述第二电流源和所述第二电位比较器的第一输入端连接，所述第二电容的第二极板接地；所述第二电位比较器的第二输入端的电位为第二参考电位，所述第二电位比较器的输出端与所述边沿比较器的第二输入端连接；其中，所述第二参考电位为所述第一开关管的开关周期等于所述第二固定时间时，所述第二节点在所述开关电路的一个工作周期结束时的电位。
6.根据权利要求4所述的开关电路的控制电路，其特征在于，所述导通时间调整单元包括第二开关、第三电流源、第三开关、第四电流源、第三电容和电压转电流器；其中，
所述第二开关的控制端与所述边沿比较器的第一输出端连接，所述第二开关的第一端与所述第三电流源连接，与所述第二开关的第二端连接的节点为第三节点；所述第三节点还分别与所述第三开关的第一端、所述第三电容的第一极板和所述电压转电流器的输入端连接；所述第三开关的控制端与所述边沿比较器的第二输出端连接，所述第三开关的第二端与所述第四电流源的第一端连接，所述第四电流源的第二端与所述第三电容的第二极板连接；所述电压转电流器的输出端与所述第一开关管的导通信号的控制信号连接。
7.根据权利要求1所述的开关电路的控制电路，其特征在于，所述第二固定时间为所述开关电路处于连续导通模式时所述第一开关管的开关周期。
8.具有如权利要求1～7任意一项所述控制电路的开关电路装置。
9.一种开关电路的控制方法，应用于处于断续导通模式时的所述开关电路，所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，其特征在于，所述控制方法包括：
获取第一时间，所述第一时间为当前工作周期的所述第二开关管的导通信号的下降沿与相邻的下一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿之间的时间；
比较第一固定时间与所述第一时间的大小；
当所述第一时间小于所述第一固定时间时，将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间；
当所述第一时间大于所述第一固定时间时，将第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频，其中，所述第二时间为同一工作周期的所述第一开关管的导通信号的上升沿与所述第二开关管的导通信号的下降沿之间的时间。
10.根据权利要求9所述的开关电路的控制方法，其特征在于，所述当所述第一时间小于所述第一固定时间时，将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间的步骤，具体包括：
当所述第一时间小于所述第一固定时间时，通过调节第一开关管的导通时间以将所述第一开关管的导通信号的周期调整为第二固定时间。
11.根据权利要求9所述的开关电路的控制方法，其特征在于，所述当所述第一时间大于所述第一固定时间时，将所述第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频的步骤，具体包括：
当所述第一时间大于所述第一固定时间时，通过调节第一开关管的导通时间以将所述第二时间与所述第一固定时间之和调整为所述第二固定时间，以实现展频。
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