CN111740599A - 一种dc-dc降压转换器及其控制方法和控制系统 - Google Patents

一种dc-dc降压转换器及其控制方法和控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种DC‑DC降压转换器及其控制方法和控制系统，方法包括：在PWM模式下，判断第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将工作模式切换为PFM模式；在PFM模式下，将电感的第二平均输出电流控制在预设范围内，判断第二平均输出电流是否达到第二预设值，若是，将DC‑DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式，第二预设值大于或等于第一预设值。也就是说，在进入PFM模式之后，若负载处于重负载和轻负载的分界点，并不会立即切换为PWM模式，而是在电感的第二平均输出电流逐渐增大至第二预设值后才会进入PWM模式，从而可以确保DC‑DC降压转换器不会在重负载和轻负载的分界点在两种模式之间来回切换。

Description

一种DC-DC降压转换器及其控制方法和控制系统
技术领域
本发明涉及脉冲调制技术领域，更具体地说，涉及一种DC-DC降压转换器及其控制方法和控制系统。
背景技术
DC-DC降压转换器的控制模式主要有PWM(Pulse-Width Modulation，脉冲脉宽调制)模式和PFM(Pulse-Frequency Modulation，脉冲频率调制)模式。为了提高调制效率，降低效率损耗，可以在DC-DC降压转换器的负载为重负载时，控制DC-DC降压转换器工作在PWM模式，在DC-DC降压转换器的负载为轻负载时，控制DC-DC降压转换器工作在PFM模式。
现有技术中，通常通过将DC-DC降压转换器的输出电压与基准电压进行比较，或将输出电流与基准电流进行比较，来判断负载是重负载还是轻负载，进而判断是否将DC-DC降压转换器的控制模式切换为PWM模式还是PFM模式。但是，当负载在重负载和轻负载的分界点时，采用上述判断方式并不能很好地判断是要切换为PWM模式还是PFM模式，这就会导致DC-DC降压转换器在PWM模式和PFM模式之间频繁地切换，导致DC-DC降压转换器的效率较低，输出电压的波纹较大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种DC-DC降压转换器及其控制方法和控制系统，以解决负载在重负载和轻负载的分界点时，DC-DC降压转换器在PWM模式和PFM模式之间频繁地切换的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种DC-DC降压转换器的控制方法，所述DC-DC降压转换器包括电感和与所述电感串联的电容，包括：
在PWM模式下，检测所述电感的电流，并根据所述电感的电流计算出第一平均输出电流，判断所述第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式；
在PFM模式下，将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围内，并检测所述电感的电流，根据所述电感的电流计算出第二平均输出电流，判断所述第二平均输出电流是否达到所述第二预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式，所述第二预设值为所述预设范围的最大值，所述第二预设值大于或等于所述第一预设值。
可选地，在PWM模式下，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式之前，还包括：
判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数；
若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
可选地，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数包括：
判断预设时间内波谷电流接近0的次数是否大于预设次数，所述第一平均输出电流为波谷电流和波峰电流的平均值。
可选地，将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围包括：
当所述电感的电流达到最大设定值时，控制电源停止向所述电容充电；
当所述电感的电流达到最小设定值时，控制电源向所述电容充电。
可选地，所述当所述电感的电流达到最小设定值时，控制电源向所述电容充电的步骤包括：
当所述电感的电流达到最小设定值时，立即控制电源向所述电容充电；或，当所述电感的电流达到最小设定值时，经过一段时间后控制电源向所述电容充电。
可选地，所述DC-DC降压转换器还包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端与电源相连，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端相连，所述第二开关的第二端接地；所述电感的一端与所述第一开关的第二端相连，所述电感的另一端与所述电容的一端相连，所述电容的第二端接地；所述电感的另一端与负载的一端相连，所述负载的另一端接地；
则控制电源停止向所述电容充电包括：
控制所述第一开关断开、所述第二开关断开，或者，控制所述第一开关断开、所述第二开关导通；
控制电源向所述电容充电包括：
控制所述第一开关导通、所述第二开关断开。
一种DC-DC降压转换器的控制系统，所述DC-DC降压转换器包括电感和与所述电感串联的电容，所述控制系统包括：
电流检测模块，用于在PWM模式下和/或PFM模式下，检测所述电感的电流，并根据所述电感的电流计算出平均输出电流，所述平均输出电流包括PWM模式下的第一平均输出电流和/或PFM模式下的第二平均输出电流；
驱动模块，用于在PFM模式下，将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围内；
模式控制模块，用于在PWM模式下，判断所述第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式；和/或在PFM模式下，判断所述第二平均输出电流是否等于所述第二预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式，所述第二预设值为所述预设范围的最大值，所述第二预设值大于或等于所述第一预设值。
可选地，所述模式控制模块还用于在将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式之前，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
可选地，所述模式控制模块通过判断预设时间内波谷电流接近0的次数是否大于预设次数，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数，其中，所述平均第一输出电流为波谷电流和波峰电流的平均值。
可选地，所述驱动模块通过在所述电感的电流达到最大设定值时，控制电源停止向所述电容充电，在所述电感的电流达到最小设定值时，控制电源向所述电容充电，来将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围。
可选地，在所述电感的电流达到最小设定值时，所述驱动模块控制电源向所述电容充电包括：所述驱动模块立即控制电源向所述电容充电，或，经过一段时间后，所述驱动模块控制电源向所述电容充电。
可选地，所述DC-DC降压转换器还包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端与电源相连，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端相连，所述第二开关的第二端接地；所述电感的一端与所述第一开关的第二端相连，所述电感的另一端与所述电容的一端相连，所述电容的第二端接地；所述电感的另一端与负载的一端相连，所述负载的另一端接地；
所述驱动模块通过控制所述第一开关断开、所述第二开关断开，或者，控制所述第一开关断开、所述第二开关导通，控制电源停止向所述电容充电，通过控制所述第一开关导通、所述第二开关断开，控制电源向所述电容充电。
可选地，所述电流检测模块的输入端与所述电感和所述电容的公共端相连，所述电流检测模块的输出端与所述模式控制模块的输入端相连，所述模式控制模块的输出端与所述驱动模块的输入端相连，所述驱动模块的第一输出端与所述第一开关的控制端相连，所述驱动模块的第二输出端与所述第二开关的控制端相连。
一种DC-DC降压转换器，包括如上任一项所述的控制系统。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
本发明所提供的DC-DC降压转换器及其控制方法和控制系统，在PWM模式下，若负载由重负载逐渐变为轻负载，电感的第一平均输出电流会逐渐减小，当减小至第一预设值以下时，进入PFM模式，在PFM模式下，将电感的第二平均输出电流控制在预设范围内，若负载处于重负载和轻负载的分界点，或者负载为轻负载，则电感的平均输出电流仍会小于第一预设值，此时，DC-DC降压转换器的工作模式不会切换为PWM模式，若负载逐渐变为重负载，则电感的第二平均输出电流会逐渐增大至第二预设值，继而进入PWM模式。其中，第二预设值大于或等于第一预设值。
也就是说，在进入PFM模式之后，若负载处于重负载和轻负载的分界点，DC-DC降压转换器的工作模式并不会立即切换为PWM模式，而是在负载逐渐变为重负载，电感的第二平均输出电流逐渐增大至第二预设值后，才会进入PWM模式，从而可以确保DC-DC降压转换器不会在重负载和轻负载的分界点在两种模式之间来回切换，进而避免了效率损耗以及输出电压波纹较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种DC-DC降压转换器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种DC-DC降压转换器的控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种DC-DC降压转换器的电感电流的波形图；
图4为本发明实施例提供的一种DC-DC降压转换器的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种DC-DC降压转换器的控制方法，如图1所示，DC-DC降压转换器包括电感L和与电感L串联的电容C，本发明实施例中，DC-DC降压转换器还包括第一开关K1和第二开关K2，但是，本发明并不仅限于此如图2所示，本发明实施例提供的控制方法包括：
S101：在PWM模式下，检测电感的电流，并根据电感的电流计算出第一平均输出电流，判断第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式；
如图3所示，在PWM模式下，电感L的电流为三角波，通过检测电感L的电流，并根据电感L的电流可以计算出DC-DC降压转换器的平均输出电流，如计算出PWM模式下的第一平均输出电流(对应于PWM模式下的虚线I)，其中，第一平均输出电流为电感L的相互邻近的一个波峰电流I10和一个波谷电流I11的平均值。
基于此，在PWM模式下，检测电感L的电流，并根据电感L的电流计算出平均输出电流，即根据电感L的波峰电流I10和波谷电流I11计算出第一平均输出电流，然后判断第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
在PWM模式下，若负载不变，即负载仍为重负载，则第一平均输出电流不变，若负载变为轻负载，即负载电流减小、负载值增大，则第一平均输出电流会减小。因此，若第一平均输出电流小于第一预设值，该第一预设值可以根据实际情况设定，则说明DC-DC降压转换器的负载已变为轻负载，此时，可将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。需要说明的是，本发明实施例中的重负载是指负载电流较大负载值较小的负载，轻负载是指负载电流较小、负载值较大的负载。
S102：在PFM模式下，将电感的第二平均输出电流控制在预设范围内；
参考图1，将电感L的第二平均输出电流控制在预设范围包括：
当电感L的电流达到最大设定值I20时，控制电源VDD停止向电容C充电；
当电感L的电流达到最小设定值I21时，控制电源VDD向电容C充电。
其中，当电感的电流达到最小设定值时，控制电源向电容充电的步骤包括：
当电感的电流达到最小设定值时，立即控制电源向电容充电；或，当电感的电流达到最小设定值时，经过一段时间后控制电源向电容充电。
具体地，参考图1，DC-DC降压转换器还包括第一开关K1和第二开关K2；第一开关K1的第一端与电源VDD相连，第一开关K1的第二端与第二开关K2的第一端相连，第二开关K2的第二端接地；电感L的一端与第一开关K1的第二端相连，电感L的另一端与电容C的一端相连，电容C的第二端接地；电感L的另一端与负载R的一端相连，负载R的另一端接地。可选地，第一开关K1为PMOS管，第二开关K2为NMOS管；或者，第一开关K1为NMOS管，第二开关K2为PMOS管。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，还可以是其他类型的开关。
则控制电源VDD停止向电容C充电包括：
控制第一开关K1断开、第二开关K2断开，或者，控制第一开关K1断开、第二开关K2导通；
控制电源VDD向电容C充电包括：
控制第一开关K1导通、第二开关K2断开。
参考图3，在进入PFM模式后，若负载为轻负载，则负载所需的电流较小，即所需的电感L的平均输出电流即第二平均输出电流(对应于PFM模式下的虚线I)较小，此时，可以在电感L的电流达到最小设定值I21时，即波谷电流达到最小设定值I21时，控制第一开关K1断开、第二开关K2断开，使得电感L的电流保持在最小设定值121一段时间，以降低此时段内电感L的第二平均输出电流。之后，控制第一开关K1导通、第二开关K2断开，使得电源VDD向电容C充电，使得电感L的电流逐渐增大，当电感L的电流达到最大设定值I20时，即波峰电流达到最大设定值I20时，控制第一开关K1断开、第二开关K2导通，使得电源VDD停止向电容C充电，使得电感L的电流逐渐减小。
若负载逐渐转变为重负载，由于重负载所需的电流较大，即所需的电感L的平均输出电流较大，因此，需逐渐缩短电感L的电流在最小设定值121的保持时间，直到保持时间为近似为0时，若电感L的电流仍不能满足重负载所需的电流，则需切换为PWM模式。
其中，当电感L的电流在最小设定值121的保持时间近似为0时，电感L的平均输出电流即第二平均输出电流为第二预设值，该第二预设值为PFM模式下的最大平均输出电流，基于此，只需判断电感L的第二平均输出电流是否达到第二预设值，即可判断负载是否转变为重负载，且PFM模式已不能提供重负载所需的电流。
S103：在PFM模式下，检测电感的电流，并根据电感的电流计算出第二平均输出电流，判断第二平均输出电流是否达到第二预设值，第二预设值为预设范围的最大值，第二预设值大于或等于第一预设值，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式。
具体地，如图3所示，本发明中，在PFM模式下，电感L的电流也为三角波，通过检测电感L的电流，并根据电感L的电流可以计算出DC-DC降压转换器的平均输出电流，如计算出PFM模式下的第二平均输出电流(对应于PFM模式下的虚线I)，其中，第二平均输出电流为电感L相互邻近的波峰电流I20和波谷电流I21的平均值。
基于此，在PFM模式下，检测电感L的电流，并根据电感L的电流计算出第二平均输出电流，即根据电感L的波峰电流I20和波谷电流I21计算出第二平均输出电流，然后判断第二平均输出电流是否达到第二预设值，第二预设值大于或等于第一预设值，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式。
在PFM模式下，若负载不变，即负载仍为轻负载，则第二平均输出电流不变，若负载变为重负载，即负载电流增大、负载值减小，则第二平均输出电流会增大。因此，若第二平均输出电流达到第二预设值，则说明DC-DC降压转换器的负载已变为重负载，此时，可将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式。在PWM模式下，作为一个较佳的实现方式，在可选的一段时间范围内，增加对电容C的充电时间，使得电感L的波峰电流和波谷电流均不断抬升，以满足重负载下不断增大的电流需求。
本发明实施例中，在PWM模式下，若负载由重负载逐渐变为轻负载，电感L的第一平均输出电流会逐渐减小，当减小至第一预设值以下时，进入PFM模式，在PFM模式下，将电感L的第一平均输出电流控制在预设范围内，若负载处于重负载和轻负载的分界点，或者负载为轻负载，则电感L的电流仍会小于第一预设值，此时，DC-DC降压转换器的工作模式不会切换为PWM模式，若负载逐渐变为重负载，则电感L的平均输出电流会逐渐增大至第二预设值，继而进入PWM模式。其中，第二预设值大于或等于第一预设值。
也就是说，在进入PFM模式之后，若负载处于重负载和轻负载的分界点，DC-DC降压转换器的工作模式并不会立即切换为PWM模式，而是在负载逐渐变为重负载，电感L的平均输出电流逐渐增大至第二预设值后，才会进入PWM模式，从而可以确保DC-DC降压转换器不会在重负载和轻负载的分界点在两种模式之间来回切换，进而避免了效率损耗以及输出电压波纹较大的问题。
可选地，本发明实施例中，在PWM模式下，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式之前，还包括：
判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数；
若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
进一步可选地，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数包括：
判断预设时间内波谷电流接近0的次数是否大于预设次数，第一平均输出电流为波谷电流和波峰电流的平均值。
也就是说，在PWM模式下，判断第一平均输出电流是否小于第一预设值，若小于第一预设值，则说明负载变为轻负载，需将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式，但是，为了安全的判定进入轻负载条件，确保电感L的电流在逆流之前均操作在PWM模式，达到效率与输出电压纹波优化，还需在电感L的电流减小时，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
由于第一平均输出电流为波谷电流和波峰电流的平均值，当第一平均输出电流小于第一预设值时，波谷电流必然接近0，基于此，也可以通过判断预设时间内波谷电流接近0的次数是否大于预设次数，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数。当然，本发明的另一实施例中，也可以通过判断波峰电流接近某一数值的次数是否大于预设次数，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数。可选地，设定值可以为16，当然本发明并不仅限于此，可以根据实际情况进行设定。
本发明实施例还提供了一种DC-DC降压转换器的控制系统，如图4所示DC-DC降压转换器包括电感L和与电感L串联的电容C，则该控制系统包括电流检测模块50、模式控制模块51和驱动模块52，在本发明实施例中，驱动模块52和模式控制模块51可以集成为同一模块。
本发明实施例中，电流检测模块50用于在PWM模式下和/或PFM模式下，检测电感L的电流，并根据电感L的电流计算出平均输出电流，平均输出电流包括PWM模式下的第一平均输出电流和/或PFM模式下的第二平均输出电流；
驱动模块52，用于在PFM模式下，将电感L的第二平均输出电流控制在预设范围内；
模式控制模块51用于在PWM模式下，判断第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式；和/或，在PFM模式下，判断第二平均输出电流是否达到第二预设值，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式，第二预设值为预设范围的最大值，第二预设值大于或等于第一预设值。
如图3所示，在PWM模式下，若负载不变，即负载仍为重负载，则第一平均输出电流不变，若负载变为轻负载，即负载电流减小、负载值增大，则第一平均输出电流会减小。因此，若第一平均输出电流小于第一预设值，该第一预设值可以根据实际情况设定，则说明DC-DC降压转换器的负载已变为轻负载，此时，模式控制模块51可将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。需要说明的是，本发明实施例中的重负载是指负载电流较大负载值较小的负载，轻负载是指负载电流较小、负载值较大的负载。
在PFM模式下，驱动模块52通过在电感L的电流达到最大设定值时，控制电源VDD停止向电容充电，在电感L的电流达到最小设定值时，控制电源VDD向电容C充电，来将电感L的平均输出电流控制在预设范围。其中，在电感的电流达到最小设定值时，驱动模块控制电源向电容充电包括：驱动模块52立即控制电源VDD向电容C充电，或，经过一段时间后，驱动模块52控制电源VDD向电容C充电。
具体地，参考图1，当DC-DC降压转换器还包括第一开关K1和第二开关K2；并且，第一开关K1的第一端与电源VDD相连，第一开关K1的第二端与第二开关K2的第一端相连，第二开关K2的第二端接地；电感L的一端与第一开关K1的第二端相连，电感L的另一端与电容C的一端相连，电容C的第二端接地；电感L的另一端与负载R的一端相连，负载R的另一端接地时，驱动模块52通过控制第一开关K1断开、第二开关K2断开，或者，控制第一开关K1断开、第二开关K2导通，控制电源VDD停止向电容C充电，通过控制第一开关K1导通、第二开关K2断开，控制电源VDD向电容C充电。
其中，电流检测模块50的输入端与电感L和电容C的公共端相连，电流检测模块50的输出端与模式控制模块51的输入端相连，模式控制模块51的输出端与驱动模块52的输入端相连，驱动模块52的第一输出端与第一开关K1的控制端相连，驱动模块52的第二输出端与第二开关K2的控制端相连。
参考图3，模式控制模块51控制DC-DC降压转换器进入PFM模式后，若负载为轻负载，则负载所需的电流较小，即所需的电感L的平均输出电流较小，此时，驱动模块52在电感L的电流达到最小设定值I21时，即波谷电流达到最小设定值I21时，控制第一开关K1断开、第二开关K2断开，进一步地，还可以使得电感L的电流保持在最小设定值121一段时间(即保持时间)，以降低此时段内电感L的第二平均输出电流。之后，驱动模块52控制第一开关K1导通、第二开关K2断开，使得电源VDD向电容C充电，使得电感L的电流逐渐增大，当电感L的电流达到最大设定值I20时，即波峰电流达到最大设定值I20时，驱动模块52控制第一开关K1断开、第二开关K2导通，使得电源VDD停止向电容C充电，使得电感L的电流逐渐减小。
若负载逐渐转变为重负载，由于重负载所需的电流较大，即所需的电感L的平均输出电流较大，因此，需逐渐缩短电感L的电流保持在最小设定值121的时间，直到保持时间为近似为0时，若电感L的电流仍不能满足重负载所需的电流，则模式控制模块51控制DC-DC降压转换器切换为PWM模式。
其中，当电感L的电流保持在最小设定值121的时间近似为0时，电感L的第二平均输出电流为第二预设值，该第二预设值为PFM模式下的最大平均输出电流，基于此，只需判断电感L的第二平均输出电流是否达到第二预设值，即可判断负载是否转变为重负载，且PFM模式已不能提供重负载所需的电流。
可选地，本发明实施例中，模式控制模块51还用于在将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式之前，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数，若是，将DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
进一步可选地，模式控制模块51通过判断预设时间内波谷电流接近0的次数是否大于预设次数，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数，其中，平均输出电流为波谷电流和波峰电流的平均值。
本发明实施例还提供了一种DC-DC降压转换器，包括如上任一实施例提供的控制系统，当然，该DC-DC降压转换器还包括第一开关K1和第二开关K2等，在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种DC-DC降压转换器的控制方法，所述DC-DC降压转换器包括电感和与所述电感串联的电容，其特征在于，包括：
在PWM模式下，检测所述电感的电流，并根据所述电感的电流计算出第一平均输出电流，判断所述第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式；
在PFM模式下，将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围内，并检测所述电感的电流，根据所述电感的电流计算出第二平均输出电流，判断所述第二平均输出电流是否达到所述第二预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式，所述第二预设值为所述预设范围的最大值，所述第二预设值大于或等于所述第一预设值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在PWM模式下，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式之前，还包括：
判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数；
若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数包括：
判断预设时间内波谷电流接近0的次数是否大于预设次数，所述第一平均输出电流为波谷电流和波峰电流的平均值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围包括：
当所述电感的电流达到最大设定值时，控制电源停止向所述电容充电；
当所述电感的电流达到最小设定值时，控制电源向所述电容充电。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述电感的电流达到最小设定值时，控制电源向所述电容充电的步骤包括：
当所述电感的电流达到最小设定值时，立即控制电源向所述电容充电；或，当所述电感的电流达到最小设定值时，经过一段时间后控制电源向所述电容充电。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述DC-DC降压转换器还包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端与电源相连，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端相连，所述第二开关的第二端接地；所述电感的一端与所述第一开关的第二端相连，所述电感的另一端与所述电容的一端相连，所述电容的第二端接地；所述电感的另一端与负载的一端相连，所述负载的另一端接地；
则控制电源停止向所述电容充电包括：
控制所述第一开关断开、所述第二开关断开，或者，控制所述第一开关断开、所述第二开关导通；
控制电源向所述电容充电包括：
控制所述第一开关导通、所述第二开关断开。
7.一种DC-DC降压转换器的控制系统，所述DC-DC降压转换器包括电感和与所述电感串联的电容，其特征在于，所述控制系统包括：
电流检测模块，用于在PWM模式下和/或PFM模式下，检测所述电感的电流，并根据所述电感的电流计算出平均输出电流，所述平均输出电流包括PWM模式下的第一平均输出电流和/或PFM模式下的第二平均输出电流；
驱动模块，用于在PFM模式下，将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围内；
模式控制模块，用于在PWM模式下，判断所述第一平均输出电流是否小于第一预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式；和/或在PFM模式下，判断所述第二平均输出电流是否等于所述第二预设值，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PWM模式，所述第二预设值为所述预设范围的最大值，所述第二预设值大于或等于所述第一预设值。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述模式控制模块还用于在将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式之前，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数，若是，将所述DC-DC降压转换器的工作模式切换为PFM模式。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述模式控制模块通过判断预设时间内波谷电流接近0的次数是否大于预设次数，判断预设时间内第一平均输出电流小于第一预设值的次数是否大于预设次数，其中，所述平均第一输出电流为波谷电流和波峰电流的平均值。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述驱动模块通过在所述电感的电流达到最大设定值时，控制电源停止向所述电容充电，在所述电感的电流达到最小设定值时，控制电源向所述电容充电，来将所述电感的第二平均输出电流控制在预设范围。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，在所述电感的电流达到最小设定值时，所述驱动模块控制电源向所述电容充电包括：所述驱动模块立即控制电源向所述电容充电，或，经过一段时间后，所述驱动模块控制电源向所述电容充电。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述DC-DC降压转换器还包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端与电源相连，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端相连，所述第二开关的第二端接地；所述电感的一端与所述第一开关的第二端相连，所述电感的另一端与所述电容的一端相连，所述电容的第二端接地；所述电感的另一端与负载的一端相连，所述负载的另一端接地；
所述驱动模块通过控制所述第一开关断开、所述第二开关断开，或者，控制所述第一开关断开、所述第二开关导通，控制电源停止向所述电容充电，通过控制所述第一开关导通、所述第二开关断开，控制电源向所述电容充电。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述电流检测模块的输入端与所述电感和所述电容的公共端相连，所述电流检测模块的输出端与所述模式控制模块的输入端相连，所述模式控制模块的输出端与所述驱动模块的输入端相连，所述驱动模块的第一输出端与所述第一开关的控制端相连，所述驱动模块的第二输出端与所述第二开关的控制端相连。
14.一种DC-DC降压转换器，其特征在于，包括权利要求7～13任一项所述的控制系统。
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