CN110504842A - 准谐振控制电路及其谷底开通方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于开关变换器中准谐振控制的控制电路和谷底开通方法。该控制电路包括开关模态设置单元和谷值信号产生单元用于谷底信号检测。开关模态设置单元用于在主开关关断一段时间后将主开关的控制端浮空。控制端浮空后，当主开关端电压下降时，将主开关控制端上的电压钳位在第一参考电压；当主开关端电压上升时，钳位失效，控制端电压上升；当控制端电压上升到第二参考电压时，代表主开关端电压达到谷值，主开关导通。该控制电路不需要随着参数的变化调整检测主开关端电压谷值的最优值，同时在具体的集成电路设计中，只需要复用驱动管脚，而不需要额外的电压采集管脚就可进行谷值检测。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路，具体涉及一种准谐振控制电路及其谷底开通方法。
背景技术
如今，许多电子设备需要直流电压供电，通常需要通过整流桥和开关变换器将交流电压转换为所需的直流供电电压。
开关变换器的控制方式很多，主要分为定频控制和变频控制两类，其中以定频控制最为常用，但定频控制下的开关变换器开关损耗大，且其效率会随负载和输入电压变化而变化。变频控制则克服了这些缺点。最常用且较高效的变频控制为准谐振(Quasi-Resonant,QR)控制。在准谐振控制中，开关变换器工作在临界模式下，当流过储能元件的电流下降至零后，储能元件和开关的寄生电容开始谐振，当开关两端的谐振电压在其最小电压值(谷底电压)时主开关被导通(通常被称为谷底开通)，从而改善系统的EMI和减小开关损耗。当流过开关的电流大于与输出电压相关的反馈信号时主开关被关断，从而达到调节输出电压的目的。图1为准谐振控制的开关变换器的工作波形50的示意图。
在现有的谷底开通电路中，常采用电阻网络感测第三绕组的电压以得到副边绕组的电压情况。在电流过零以前，副边绕组的电压等于输出电压。而当电流过零之后，副边绕组的电压会开始下降，直至降低为零。通过检测此电压过零，就可以得到主开关的开关端电压的信息，然后在一定的延时之后，可以开通主开关，合理设计就可以使得主开关的开启刚好在主开关的开关端电压最小值上。
但是现有技术中的谷底电压检测需要第三绕组采样副边电压，在芯片设计中需要一个额外的管脚用于电压采样，其次，控制电路的设计可能会随着不同电感，寄生电容等参数的变化而变化，从而在每个不同的应用场合都需要重新优化设计以调整最优值。因此，针对现有技术，我们期望提出一种新的谷底电压检测方法。
发明内容
本发明一方面提供了一种用于开关变换器准谐振控制的控制电路，所述开关变换器包括主开关和与该主开关耦接的储能元件，随着主开关的导通和关断，所述储能元件存储和输出能量，进而将输入电压转换为输出电压，所述控制电路包括：控制单元，产生控制信号用于控制主开关的导通与关断；开关模态设置单元，耦接在控制单元和主开关控制端之间，接收控制信号，并根据控制信号控制主开关关断一段消隐时间后，将主开关控制端浮空，并产生代表主开关控制端浮空的高阻态指示信号；以及谷值信号产生单元，接收高阻态指示信号和主开关控制端电压信号，并根据高阻态指示信号和主开关控制端电压信号产生谷底信号，并将谷底信号送至控制单元，用于控制主开关的导通，其中谷底信号代表主开关和储能元件的公共节点上的电压到达最小值。
本发明另一方面提供一种准谐振控制的开关变换器，包括：主开关，具有第一端、第二端和控制端，其中主开关的第二端耦接至原边参考地；变压器，具有原边绕组和副边绕组，其中，原边绕组耦接在开关变换器的输入端和主开关的第一端之间，副边绕组耦接在开关变换器的输出端和副边参考地之间；输出电压反馈电路，采样输出电压，并产生代表开关变换器输出电压的反馈信号；电流采样电路，采样流过主开关的电流，并产生代表流过主开关的电流的电流采样信号；以及如上所述的控制电路，根据反馈信号、电流采样信号和谷底信号产生控制信号控制主开关的导通和关断。
本发明又一方面提供了一种用于开关变换器准谐振控制中的谷底开通方法，所述开关变换器包括主开关和与该主开关耦接的储能元件，随着主开关的导通和关断，所述储能元件存储和输出能量，进而将输入电压转换为输出电压，所述谷底开通方法包括：当主开关关断一个消隐时间段后，浮空主开关控制端；检测主开关控制端上的电压；判断主开关控制端上的电压是否小于第一参考电压；当主开关控制端上的电压小于第一参考电压时，将主开关控制端上的电压钳位在第一参考电压，其中，第一参考电压等于或略小于零；判断主开关控制端上的电压是否大于第二参考电压；以及当主开关控制端上的电压大于第二参考电压时，导通主开关，其中，第二参考电压略大于零。
附图说明
在下面所有附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
图1示出了一个现有的准谐振控制的开关变换器的相关波形图；
图2示出了根据本发明一实施例的准谐振控制的开关变换器100的示意框图。
图3示出了根据本发明一实施例的谷值信号产生单元32的示意性框图。
图4示出了根据本发明一实施例的谷值信号产生单元32的电路原理图。
图5示出了根据本发明一实施例的开关模态设置单元31的电路原理图。
图6示出了根据本发明另一实施例的开关模态设置单元31的电路原理图。
图7示出了根据本发明一实施例的控制单元33的电路原理图。
图8示出了根据本发明一实施例的一种用于准谐振控制的开关变换器的谷底开通方法。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的示例实施例进行详细描述，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图2示出了根据本发明一实施例的准谐振控制的开关变换器100的示意框图。如图2所示，该开关变换器100包括：主开关10、储能元件20、控制电路30、二极管40以及输出电容COUT。其中，控制电路30对开关变换器100进行准谐振控制。主开关10耦接在储能元件20和参考地PGND之间，其中主开关10和储能元件20的公共节点被标记为开关节点SW。储能元件20耦接在输入端IN和输出端OUT之间，用于存储和输出能量。具体而言，当主开关10导通时，储能元件20存储能量；当主开关10关断时，储能元件20将存储的能量输出至负载。从而将输入端IN的输入电压VIN转换为输出端OUT的输出电压VOUT。
在图2所示实施例中，主开关10被示意为一个N型金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)，具有漏极、源极和栅极。漏极和栅极之间的寄生电容被示意为Cgd；源极和栅极之间的寄生电容被示意为Cgs。储能元件20被示意为变压器，具有原边绕组NP和副边绕组NS，其中，原边绕组NP和N型MOSFET漏极的公共节点即为开关节点SW。在其他实施例中，主开关10可以采用其他任何适当类型的开关，例如P型MOSFET、结型场效应管(Junction Field Effect Transistor，JFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)等合适的功率器件。储能元件20也可以采用其他任何适当类型的储能元件。
根据本发明的实施例，开关变换器100还包括输出电压反馈单元和电流采样单元等(未示出)，其中，电流采样单元用于对流经主开关10上的电流进行采样并输出电流采样信号ICS；输出电压反馈单元用于对输出电压VOUT进行采样并输出电压反馈信号VFB等。这些电路单元可以采用现有技术中已知的电路结构来实现，为避免影响本发明的清楚描述，在此省略对这些已知单元及其功能的具体描述。
在图2所示实施例中，控制电路30包括开关模态设置单元31、谷值信号产生单元32和控制单元33。在其他实施例中，控制电路30还可以包括限频电路(未示出)耦接至控制单元33用于设定开关变换器100的最小工作频率。
开关模态设置单元31具有第一端，第二端和第三端。第一端和第二端分别耦接控制单元33的输出端和主开关10的控制端TG，用于在主开关10关断后，经过一段消隐时间再将主开关10的控制端TG设置为“高阻态”直到下一个导通主开关10的导通信号来临，并在第三端输出一个高阻态指示信号PEN。在一个实施例中，“高阻态”表示主开关10的控制端TG与驱动电路断开，处于浮空的状态。在一个实施例中，消隐时间与开关变换器100的工作频率相关。
谷值信号产生单元32，具有第一端，第二端和第三端。谷值信号产生单元32的第一端接收高阻态指示信号PEN；第二端耦接至主开关10的控制端TG，用于在高阻态指示信号PEN有效(即主开关10处于“高阻态”)时接收控制端TG的电压信号VTG，并根据控制端TG的电压信号VTG在第三端产生代表节点SW处最低电压的谷底信号Valley。
控制单元33，接收电流采样信号ICS、电压反馈信号VFB和谷底信号Valley，并根据电流采样信号ICS、电压反馈信号VFB和谷底信号Valley产生控制信号PWM，用于在主开关10处于非高阻态时控制主开关10的导通和关断。控制信号PWM为一个高低逻辑电平信号。在一个实施例中，在主开关10处于非高阻态时，当控制信号PWM为逻辑高时，主开关10导通；当控制信号PWM为逻辑低时，主开关10关断。
在准谐振控制中，开关变换器100工作在临界模式，当流过储能元件20的电流下降至零后，储能元件20和主开关10的寄生电容开始谐振。当主开关10两端的谐振电压，也即节点SW上的电压在其最小电压值时主开关10被导通。当流过主开关10的电流大于与电压反馈信号VFB相关的参考信号时主开关10被关断，从而达到调节输出电压VOUT的目的。
图3示出了根据本发明一实施例的谷值信号产生单元32的示意性框图。如图3所示，谷值信号产生单元32包括钳位模块301和谷值判定模块302。
钳位模块301，耦接在开关模态设置单元31和主开关10的控制端TG之间，接收高阻态指示信号PEN。当高阻态指示信号PEN有效时，主开关10处于“高阻态”。当流过变压器20副边绕组的电流过零后，节点SW处的电压开始下降，钳位模块301将控制端TG的电压信号VTG钳位在第一参考电压值。当节点SW处的电压开始上升时，钳位模块301失效，不再将控制端TG的电压信号VTG钳位在第一参考电压值，控制端TG的电压信号VTG将跟随节点SW处的电压变化而变化。在一个实施例中，该第一参考电压值为零或略小于零的一个值，例如-100mV。
谷值判定模块302，耦接主开关10的控制端TG和控制单元33之间。谷值判定模块302接收控制端TG的电压信号VTG，当控制端TG的电压信号VTG上升到第二参考电压值时，谷值判定模块302产生谷底信号Valley，此时谷底信号Valley代表节点SW处的电压到达最低值。在一个实施例中，该第二参考电压值为略大于零的一个值，例如100mV。
图4示出了根据本发明一实施例的谷值信号产生单元32的电路原理图。
在图4所示实施例中，钳位模块301包括运算放大器4001和可控电流源4002。运算放大器4001包括使能端、第一输入端、第二输出端和输出端。运算放大器4001的使能端耦接开关模态设置单元31，接收高阻态指示信号VPE；运算放大器4001的第一输入端接收第一参考电压VREF1；运算放大器4001的第二端耦接主开关10的控制端TG；运算放大器4001的输出端耦接至可控电流源4002的控制端提供钳位控制信号Clamp。在一个实施例中，第一参考电压VREF1为零或略小于零的一个值，例如-100mV。可控电流源4002具有第一端、第二端和控制端。可控电流源4002的第一端接收供电电压VCC，第二端耦接至运算放大器4001的第二端和主开关10的控制端TG。当高阻态指示信号PEN指示主开关10进入高阻态后，运算放大器4001被高阻态指示信号PEN使能。由于谐振作用，在储能单元20的电流降低至零后，节点SW处的电压将降低。由于主开关10的控制端TG在主开关10关断后被浮空，其浮空后的控制端电压VTG初始值为零伏。控制端电压VTG将被栅漏寄生电容Cgd耦合，当节点SW处的电压下降时，控制端电压VTG也将从零下降。当控制端电压VTG低于第一参考电压VREF，第一钳位控制信号Clamp有效并控制可控电流源4002开始工作，从而将控制端TG处的电压VTG钳位在第一参考电压VREF1。当节点SW处的电压降到最低值后开始反向上升，此时控制端电压VTG经寄生电容Cgd耦合后也将上升，第一钳位控制信号Clamp无效，可控电流源4002停止工作，控制端电压VTG不再被钳位，将从第一参考电压VREF1缓慢上升，并随节点SW处的电压变化而变化。
在图4所示实施例中，谷值判定模块302包括电压比较器4003。电压比较器4003包括第一输入端、第二输入端和输出端。电压比较器4003的第一输入端耦接主开关10的控制端TG接收控制端电压信号VTG；电压比较器4003的第二输入端接收第二参考电压VREF2。其中，第二参考电压VREF2的值为略大于零的一个值。例如，100mV。电压比较器4003将控制端电压信号VTG和第二参考电压VREF2比较，并在输出端输出比较信号CA1，当控制端电压信号VTG上升到第二参考电压VREF2的值时，比较信号CA1有效(例如逻辑高)。在一个实施例中，比较信号CA1有效表示控制端电压信号VTG到达谷底，也即是节点SW处的电压到达谷底，主开关10可以被导通。
在一个实施例中，谷值判定模块302还包括上升沿检测电路4004，具有输入端和输出端。上升沿检测电路4004的输入端接收比较信号CA1，并对比较信号CA1的上升沿采样，在输出端输出谷底信号Valley。在一个实施例中，上升沿检测电路3032包括一个单稳态触发电路。
图5示出了根据本发明一实施例的开关模态设置单元31的电路原理图。如图5所示，开关模态设置单元31包括延时模块5001和开关组5002。
在图5所示实施例中，延时模块5001包括输入端和输出端，其输入端耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM，并对控制信号PWM延时一段消隐时间后在其输出端输出高阻态指示信号PEN。开关组5002包括第一端、第二端和第三端，其第一端耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM，其第二端耦接主开关10的控制端，其第三端耦接延时模块5001的输出端接收高阻态指示信号PEN。通过控制信号PWM和高阻态指示信号PEN共同控制开关组5002内部的开关元件，进而使主开关10进行导通、关断和高阻态的切换。在一个实施例中，延时模块5001的输出端也作为开关模态设置单元31的第三端，输出高阻态指示信号PEN。在一个实施例中，开关组5002还包括逻辑门电路模块。
在图5所示实施例中，开关组5002包括第一开关管51、第二开关管52、第三开关管53、第一反相器54和第二反相器55。在图5所示实施例中，第一开关管51、第二开关管52和第三开关管53被示意为N型MOSFET，具有源极、漏极和栅极。第一开关管51的漏极耦接供电电压VCC；第一开关管51的源极耦接主开关10的控制端TG；第一开关管51的栅极耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM。第二开关管52的漏极耦接主开关10的控制端TG；第二开关管52的源极接地；第二开关管52的栅极通过第一反相器54耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM。第三开关管53的漏极耦接第二开关管52的栅极；第三开关管53的源极接地；第三开关管53的栅极通过第二反相器55耦接至延时模块5001的输出端接收高阻态指示信号PEN。在图5所示实施例中，当控制信号PWM为逻辑高时，第一开关管51导通，第二开关管52关断，主开关10被导通，同时第三开关管53保持关断；当控制信号PWM为逻辑低时，第一开关管51关断，第二开关管42导通，主开关10被关断；经过一段消隐时间后，高阻态指示信号PEN将导通第三开关管53，第二开关管52的栅极被下拉至地，第二开关管52关断，主开关10处于高阻态，即主开关10的栅极TG被浮空。在其他实施例中，第一开关管51、第二开关管52和第三开关管53也可以包括其他合适类型的开关器件。
图6示出了根据本发明另一实施例的开关模态设置单元31的电路原理图。如图6所示，开关模态设置单元31包括延时模块6001和开关组6002。
在图6所示实施例中，延时模块6001与图5所示实施例中的延时模块5001功能相似，具有输入端和输出端，其输入端耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM，并对控制信号PWM延时一段消隐时间后再在其输出端输出高阻态指示信号PEN。开关组6002包括第一端、第二端和第三端，其第一端别耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM，其第二端耦接主开关10的控制端TG，其第三端耦接延时模块6001的输出端接收高阻态指示信号PEN。根据控制信号PWM和高阻态指示信号PEN共同控制开关组6002内部的开关元件，进而使主开关10进行导通、关断和高阻态的切换。在一个实施例中，开关组6002还包括逻辑门电路模块。
在图6所示实施例中，开关组6002包括开关61、RS触发电路62和反相器63。开关61具有第一端、第二端和控制端。开关61的第一端耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM，开关61的第二端耦接主开关10的控制端TG。RS触发电路62的置位端S耦接至控制单元33的输出端接收控制信号PWM；RS触发电路62的复位端R通过反相器63耦接至延时模块6001的输出端接收高阻态指示信号PEN；RS触发电路62的输出端Q耦接开关61的控制端控制开关61的导通和关断。在图6所示实施例中，当控制信号PWM为逻辑高时，开关管导通，开关61闭合，主开关10被导通；当控制信号PWM为逻辑低时，开关61继续保持导通，主开关10被控制信号PWM关断；经过一段消隐时间后，高阻态指示信号PEN将RS触发电路62复位，开关61关断，主开关10处于高阻态，即主开关10的控制端TG被浮空。
图7示出了根据本发明一实施例的控制单元33的电路原理图。如图7所示，控制单元33包括误差放大器7001、比较器7002和RS触发器7003。
误差放大器7001包括第一输入端、第二输入端和输出端。误差放大器7001的第一输入端接收输出电压反馈信号VFB；误差放大器7001的第二输入端接收第三参考电压VREF3；误差放大器7001将输出电压反馈信号VFB和第三参考电压VREF3的误差放大，并在输出端输出误差信号EA。
比较器7002包括第一输入端、第二输入端和输出端。比较器7002的第一输入端接收电流采样信号ICS；比较器7002的第二输入端接收误差信号EA；比较器7002比较电流采样信号ICS和误差信号EA，并在输出端输出比较信号CA2。在一个实施例中，比较信号CA2是一个逻辑高低信号。
RS触发电路7003包括置位端、复位端R和输出端Q。RS触发电路7003的置位端S耦接至谷值信号产生单元32接收谷底信号Valley，RS触发电路7003的复位端R接收比较信号CA2，RS触发电路7003的输出端Q输出控制信号PWM。
在一个实施例中，当谷底信号Valley有效(例如：逻辑高)时，控制信号PWM有效，主开关10导通；当比较信号CA2有效(例如：逻辑高)时，控制信号PWM无效，主开关10关断。
图8示出了根据本发明一实施例的一种用于准谐振控制的开关变换器的谷底开通方法。图8所示控制方法可以运用在前述图2-7所示的准谐振控制的开关变换器中。如前述图2-7所示，该开关变换器包括主开关10、储能元件20、二极管40、输出电容COUT。主开关10和储能元件20耦接，随着主开关10的导通和关断，所述储能元件20存储和输出能量，进而将输入电压转换为输出电压，该谷底开通方法包括步骤81-86。
步骤81，当主开关10关断一个消隐时间段后，浮空主开关10的控制端。
步骤82，检测主开关10控制端上的电压。
步骤83，判断主开关10控制端上的电压是否小于第一参考电压VREF1。当主开关10控制端上的电压小于第一参考电压VREF1时，转至步骤84，否则转至步骤85。在一个实施例中，该第一参考电压VREF1等于或略小于零。
步骤84，将主开关10的控制端TG上的电压VTG钳位在第一参考电压VREF1。
步骤85，判断主开关10控制端上的电压是否大于第二参考电压VREF2。当主开关10控制端上的电压大于第二参考电压VREF2时，转至步骤86，否则继续进行步骤85。在一个实施例中，该第二参考电压VREF2略大于零。
步骤86，导通主开关10。
以上对根据本发明实施例的控制方法及步骤的描述仅为示例性的，并不用于对本发明进行限定。另外，一些公知的控制步骤及所用控制参数等并未给出或者并未详细描述，以使本发明清楚、简明且便于理解。发明所属技术领域的技术人员应该理解，以上对根据本发明各实施例的控制方法及步骤的描述中所述使用的步骤编号并不用于表示各步骤的绝对先后顺序，这些步骤并不按照步骤编号顺序实现，而可能采用不同的顺序实现，也可能同时并列地实现，并不仅仅局限于所描述的实施例。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种用于开关变换器准谐振控制的控制电路，所述开关变换器包括主开关和与该主开关耦接的储能元件，随着主开关的导通和关断，所述储能元件存储和输出能量，进而将输入电压转换为输出电压，所述控制电路包括：
控制单元，产生控制信号用于控制主开关的导通与关断；
开关模态设置单元，耦接在控制单元和主开关控制端之间，接收控制信号，并根据控制信号控制主开关关断一段消隐时间后，将主开关控制端浮空，并产生代表主开关控制端浮空的高阻态指示信号；以及
谷值信号产生单元，接收高阻态指示信号和主开关控制端电压信号，并根据高阻态指示信号和主开关控制端电压信号产生谷底信号，并将谷底信号送至控制单元，用于控制主开关的导通，其中谷底信号代表主开关和储能元件的公共节点上的电压到达最小值。
2.如权利要求1所述的控制电路，其中，所述开关模态设置单元包括：
延时模块，接收控制信号，并对控制信号延时所述消隐时间后输出高阻态指示信号；以及
开关组，接收控制信号和高阻态指示信号，并根据控制信号和高阻态指示信号控制开关组的导通和关断，进而使主开关进行导通、关断和高阻态的切换。
3.如权利要求2所述的控制电路，其中，所述开关组包括：
第一开关元件，包括第一端、第二端和控制端，第一开关元件的第一端接收控制信号，开关的第二端耦接主开关控制端；以及
第一RS触发器，包括置位端、复位端和输出端，第一RS触发器的置位端接收控制信号，第一RS触发器的复位端通过反相器接收高阻态指示信号，第一RS触发器对控制信号和高阻态指示信号做逻辑运算并在输出端输出高阻态控制信号至第一开关元件的控制端。
4.如权利要求2所述的控制电路，其中，所述开关组包括：
第一开关管，具有第一端、第二端和控制端，第一开关管的第一端耦接供电电压，第一开关管的第二端耦接主开关控制端，第一开关管的控制端接收控制信号；
第二开关管，具有第一端、第二端和控制端，第二开关管的第一端耦接主开关控制端，第二开关管的第二端接地，第二开关管的控制端通过第一反相器接收控制信号；以及
第三开关管，具有第一端、第二端和控制端，第三开关管的第一端耦接第二开关管的控制端，第三开关管的第二端接地，第三开关管的控制端通过第二反相器接收高阻态指示信号。
5.如权利要求1所述的控制电路，其中，所述谷值信号产生单元包括：
钳位模块，耦接在开关模态设置单元和主开关控制端之间，接收高阻态指示信号，并在高阻态指示信号有效时，判定主开关控制端的电压信号是否小于第一参考电压信号，当主开关控制端的电压信号小于第一参考电压信号时将主开关控制端电压信号钳位在第一参考电压信号值；以及
谷值判定模块，耦接主开关控制端和控制单元之间，当主开关控制端电压信号上升到第二参考电压信号值时，谷值判定模块产生谷底信号，其中，第一参考电压信号等于或略小于零，第二参考电压信号略大于零。
6.如权利要求5所述的控制电路，其中，所述钳位模块包括：
运算放大器，包括使能端、第一输入端、第二输入端和输出端，运算放大器的使能端接收高阻态指示信号，运算放大器的第一输入端接收第一参考电压信号、运算放大器的第二输入端接收主开关控制端电压信号，并在输出端输出钳位控制信号；以及
可控电流源，包括第一端、第二端和控制端，可控电流源第一端接收供电电压，可控电流源第二端耦接主开关控制端，可控电流源的控制端接收钳位控制信号。
7.如权利要求5所述的控制电路，其中，所述谷值判定模块包括：
电压比较器，接收主开关控制端电压信号和第二参考电压信号，并将控制端电压信号和第二参考电压信号比较后输出比较信号；以及
上升沿检测电路，接收比较信号，并对比较信号的上升沿采样后输出谷底信号。
8.如权利要求7所述的控制电路，其中，所属控制单元包括：
误差放大器，接收代表输出电压的反馈信号和第三参考电压信号，并将反馈信号和第三参考电压的误差放大后在输出误差信号；
比较器，接收代表流过主开关的电流的电流采样信号和误差信号，并将电流采样信号和误差信号比较后输出比较信号；以及
第二RS触发器，包括置位端、复位端和输出端，第二RS触发器的置位端接收谷底信号，第二RS触发器的复位端接收比较信号，第二RS触发器对谷底信号和比较信号做逻辑运算并在输出端输出控制信号。
9.一种准谐振控制的开关变换器，包括：
主开关，具有第一端、第二端和控制端，其中主开关的第二端耦接至原边参考地；
变压器，具有原边绕组和副边绕组，其中，原边绕组耦接在开关变换器的输入端和主开关的第一端之间，副边绕组耦接在开关变换器的输出端和副边参考地之间；
输出电压反馈电路，采样输出电压，并产生代表开关变换器输出电压的反馈信号；
电流采样电路，采样流过主开关的电流，并产生代表流过主开关的电流的电流采样信号；以及
如权利要求1～8所述之一的控制电路，根据反馈信号、电流采样信号和谷底信号产生控制信号控制主开关的导通和关断。
10.一种用于开关变换器准谐振控制中的谷底开通方法，所述开关变换器包括主开关和与该主开关耦接的储能元件，随着主开关的导通和关断，所述储能元件存储和输出能量，进而将输入电压转换为输出电压，所述谷底开通方法包括：
当主开关关断一个消隐时间段后，浮空主开关控制端；
检测主开关控制端上的电压；
判断主开关控制端上的电压是否小于第一参考电压；
当主开关控制端上的电压小于第一参考电压时，将主开关控制端上的电压钳位在第一参考电压，其中，第一参考电压等于或略小于零；
判断主开关控制端上的电压是否大于第二参考电压；以及
当主开关控制端上的电压大于第二参考电压时，导通主开关，其中，第二参考电压略大于零。
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