CN111934526B - 开关变换器及其控制电路和控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了开关变换器及其控制电路和控制方法。该控制电路利用第一到第三跨导放大器形成第一到第三环路来实现对开关变换器的输出电压、输出电流、以及输入电流的控制。

Description

开关变换器及其控制电路和控制方法
技术领域
本公开总体涉及电路领域，更具体地涉及开关变换器及其控制电路和控制方法。
背景技术
在现代充电系统中，常常需要对开关变换器的输入电流、输出电流、以及输出电压进行独立控制，以满足可靠性和功能多样性的需求。例如，对于需要对输出电流和输出电压进行控制的开关变换器，当充电系统的输出电流未达到设定值时，控制输出电压为恒定的设定值，而在输出过载或者过流的情况下，则需要对输出电流进行限制。
图1A示出了一种传统的开关变换器的控制电路中所使用的用于单独对输出电流和输出电压进行控制的环路布置100A。例如，通过第一跨导放大器GM1形成的第一环路用于对输出电压进行控制(其输入信号VREF1表示预设的参考电压，VFB1表示与输出电压有关的反馈电压)，而通过第二跨导放大器GM2形成的第二环路用于对输出电流进行控制(其输入信号VREF2表示预设的参考电压，VFB2表示与输出电流有关的反馈电压)，反之亦然。图1B示出了另一种传统的开关变换器的控制电路中所使用的用于单独对输出电流、输入电流和输出电压进行控制的环路布置100B。例如，通过第一跨导放大器GM1形成的第一环路用于对输出电压进行控制(其输入信号VREF1表示预设的参考电压，VFB1表示与输出电压有关的反馈电压)，而通过第二跨导放大器GM2形成的第二环路用于对输出电流进行控制(其输入信号VREF2表示预设的参考电压，VFB2表示与输出电流有关的反馈电压)，通过第三跨导放大器GM3形成的第三环路用于对输入电流进行控制(其输入信号VREF3表示预设的参考电压，VFB3表示与输入电流有关的反馈电压)。为说明的简单起见，省略了本领域普通技术人员公知的开关变换器电路的其他部分。如图1A和图1B所示，在传统的开关变换器的控制电路中，针对每个环路需要设置单独的补偿网络(例如，由电阻器RCOMP1和电容器CCOMP1组成的第一补偿网络、由电阻器RCOMP2和电容器CCOMP2组成的第二补偿网络、或由电阻器RCOMP3和电容器CCOMP3组成的第三补偿网络)和调制器件(例如，第一脉冲宽度调制器PWM1、第二脉冲宽度调制器PWM2、或第三脉冲宽度调制器PWM3)，这增大了充电系统的尺寸和成本，不利于系统集成。而且，每个环路单独进行控制，导致系统的可靠性较差，例如，在图1A的示例中，当充电系统的负载在恒流点附近时，控制环路会在恒压环和恒流环之间来回切换，导致输出电压纹波变大，甚至可能出现输出电压振荡，这严重影响系统的可靠性。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题，本公开提供了新颖的开关变换器及其控制电路和控制方法。
根据本公开实施例的一方面，提供了一种开关变换器的控制电路。该控制电路包括：第一跨导放大器，用于形成第一环路以对开关变换器的输出电压进行控制；第二跨导放大器，用于形成第二环路以对开关变换器的输出电流进行控制；以及第三跨导放大器，用于形成第三环路以对开关变换器的输入电流进行控制；第一跨导放大器接收第一反馈电压和第一参考电压，并且基于第一反馈电压和第一参考电压生成第一电流，其中第一反馈电压是通过对输出电压进行分压而得到的；第二跨导放大器接收第二反馈电压和预设的第二参考电压，并且基于第二反馈电压和第二参考电压生成第二电流，其中第二反馈电压是通过对输出电流进行采样而得到的；第三跨导放大器接收第三反馈电压和预设的第三参考电压，并且基于第三反馈电压和第三参考电压生成第三电流，第三反馈电压是通过对输入电流进行采样而得到的；其中，第一参考电压是基于预设的基准电压以及第二电流或第三电流而得到的；并且第一电流被开关变换器用来生成开关控制信号以实现对输出电压、输出电流或输入电流的控制。
根据本公开实施例的另一方面，提供了一种开关变换器。该开关变换器包括：上述控制电路；信号输入端，用于接收输入电压和输入电流；信号输出端，用于提供输出电压和输出电流；开关控制器，开关控制器的第一端连接到信号输入端并且开关控制器的第二端连接到信号输出端；电感器，电感器的第一端经由开关控制器连接到信号输入端并且电感器的第二端经由开关控制器连接到信号输出端；第一分压电阻器和第二分压电阻器，第一分压电阻器的一端连接到信号输出端且另一端连接到第二分压电阻器的一端，并且第二分压电阻器的另一端连接到参考地，第一反馈电压是通过第一分压电阻器和第二分压电阻器对输出电压进行分压而得到的；第一采样单元，用于对电感器的电流进行采样并转换成相应的第二电压；第二采样单元，用于对输出电流进行采样并转换成第二反馈电压；第三采样单元，用于对输入电流进行采样并转换成第三反馈电压；调制器，用于基于第一电流转换而来的电压和第二电压生成开关控制信号，并且将开关控制信号提供给开关控制器，以使得开关控制器基于开关控制信号对输入电压进行斩波控制，以实现对输出电压、输出电流或输入电流的控制。
根据本公开实施例的另一方面，提供了一种开关变换器的控制方法。该方法包括：通过对开关变换器的输出电压进行分压得到第一反馈电压；通过对开关变换器的输出电流进行采样得到第二反馈电压；通过对开关变换器的输入电流进行采样得到第三反馈电压；将第二反馈电压与预设的第二参考电压进行比较；将第三反馈电压与预设的第三参考电压进行比较；当第二反馈电压小于第二参考电压并且第三反馈电压小于预设的第三参考电压时，基于第一反馈电压和预设的基准电压生成控制电压；当第二反馈电压大于第二参考电压并且第三反馈电压小于预设的第三参考电压时，基于第二反馈电压和第二参考电压生成第二电流，利用第二电流下拉基准电压来得到第一参考电压，基于第一反馈电压和第一参考电压生成控制电压；或者当第二反馈电压小于第二参考电压并且第三反馈电压大于预设的第三参考电压时，基于第三反馈电压和第三参考电压生成第三电流，利用第三电流下拉基准电压得到第一参考电压，基于第一反馈电压和第一参考电压生成控制电压；以及基于控制电压实现对输出电压、输出电流或输入电流的控制。
附图说明
从下面结合附图对本公开的具体实施方式的描述中可以更好地理解本公开。为了图示的简单和清晰，附图中图示的元素不一定是按比例绘制的。例如，为了清晰，一些元素的尺寸相对于其他元素可被夸大。另外，在认为适当时，附图标记在附图之间被重复以指示出对应的或相似的元素。在附图中：
图1A示出了一种传统的开关变换器中所使用的用于单独对输出电流和输出电压进行控制的环路布置。
图1B示出了另一种传统的开关变换器中所使用的用于单独对输出电流、输入电流和输出电压进行控制的环路布置。
图2示出了根据本公开的实施例的开关变换器的控制电路的示意图。
图3示出了根据本公开的实施例的采用了图2所示的控制电路的开关变换器的示意图。
图4示出了根据本公开的实施例的采用了图2所示的控制电路的降压变换器的示意图。
图5示出了根据本公开的实施例的采用了图2所示的控制电路的升降压变换器的示意图。
图6示出了本公开的实施例中所使用的跨导放大器的内部结构的示例。
具体实施方式
下面将详细描述本公开的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本公开的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本公开可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本公开的示例来提供对本公开的更好的理解。本公开决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本公开的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本公开造成不必要的模糊。
图2示出了根据本公开的实施例的开关变换器的控制电路200的示意图。开关变换器的控制电路200可以适用于，例如，降压变换器、升压变换器、以及升降压变换器等，在此不对开关变换器的具体形式和结构进行限制。
与图1A和图1B所示的传统的开关变换器中所使用的控制环路的布置不同，如图2所示，开关变换器的控制电路200可以包括第一跨导放大器(GM1)222。第一跨导放大器222的正输入端接收第一参考电压(VREF1)223，其负输入端接收第一反馈电压(VFB1)224。第一跨导放大器222基于VREF1 223和VFB1 224生成第一电流(I1)207。根据本实施例，通过第一跨导放大器222形成的第一环路用于对开关变换器的输出电压进行控制，从而VFB1 224与开关变换器的输出电压有关，具体地，可以是经由对开关变换器的输出电压进行分压而得到的。
开关变换器的控制电路200还包括第二跨导放大器(GM2)229。第二跨导放大器229的正输入端接收预设的第二参考电压(VREF2)230，其负输入端接收第二反馈电压(VFB2)217。第二跨导放大器229基于VREF2 230和VFB2 217生成第二电流(I2)231。根据本实施例，通过第二跨导放大器229形成的第二环路用于对开关变换器的输出电流进行控制，从而VFB2 217与开关变换器的输出电流有关，具体地，可以是通过对开关变换器的输出电流进行采样而得到的。
开关变换器的控制电路200还包括第三跨导放大器(GM3)232。第三跨导放大器232的正输入端接收预设的第三参考电压(VREF3)233，其负输入端接收第三反馈电压(VFB3)218。根据本实施例，通过第三跨导放大器232形成的第三环路用于对开关变换器的输出电流进行控制，从而VFB3218与开关变换器的输入电流有关，具体地，可以是通过对开关变换器的输入电流进行采样而得到的。第三跨导放大器232基于VREF3 233和VFB3218生成第三电流(I3)234。
第二跨导放大器229和第三跨导放大器232的输出端分别连接到第一跨导放大器222的正输入端，从而可单独对VREF1 223产生影响。
开关变换器的控制电路200还包括补偿网络226，用于对由第一电流207转换而来的电压(例如，可称为控制电压，未在图中示出)进行补偿以生成第一电压(VCOMP)220。仅作为示例，补偿网络226可以包括电阻器(RCOMP)227和电容器(CCOMP)228，RCOMP 227的一端连接到第一跨导放大器222的输出端，且其另一端连接到CCOMP 228的一端，并且CCOMP228的另一端连接到参考地212。VCOMP 220被提供给开关变换器的调制器，从而调制器能够基于VCOMP 220生成开关控制信号来对开关变换器的输入电压进行斩波控制，以实现对开关变换器的输出电压、输出电流、或输入电流的控制。
开关变换器的控制电路200还包括缓冲器(BUF)235和缓冲电阻器(RBUF)236。缓冲电阻器236的一端连接到BUF 235的输出端，且其另一端分别连接到第二跨导放大器229的输出端、第三跨导放大器232的输出端、以及第一跨导放大器的222的正输入端。BUF 235的输入端接收基准电压(VREF0)237并对VREF0 237进行隔离。VREF0 237定义了VREF1 223的常态值。
基于以上布置，VREF1 223取决于VREF0 237、缓冲电阻器236的阻值(RBUF)、由第二跨导放大器229生成的第二电流231、或由第三跨导放大器232生成的第三电流234。
具体地，每一时刻，第二环路和第三环路中至多只有一者起作用。当第二环路和第三环路都不起作用时，例如，VFB2 217小于VREF2 230并且VFB3 218小于VREF2 233，VREF1 223等于VREF0 237。就第二环路而言，当VFB2 217大于VREF2 230时，由第二跨导放大器229生成的第二电流231对VREF1 223进行下拉，使得VREF1＝VREF0-I2*RBUF，其中I2表示第二电流。就第三环路而言，当VFB3 218大于VREF2 233时，由第三跨导放大器232生成的第三电流234对VREF1 223进行下拉，使得VREF1＝VREF0-I3*RBUF，其中I3表示第三电流。
与传统技术相比，在本公开提供的开关变换器的控制电路200中，第一、第二和第三环路共享一个补偿网络，大大减小了整个控制电路的尺寸、节约了成本，而且有利于系统的集成。此外，由于只有一个VCOMP，所以不存在传统技术中多个VCOMP竞争环路控制权的问题，使得采用了开关变换器的控制电路200的充电系统具有较高的可靠性。
图3示出了根据本公开的实施例的采用了图2所示的控制电路200的开关变换器300的示意图。开关变换器300可以是例如，降压变换器、升压变换器、以及升降压变换器等。
如图3所示，开关变换器300可以包括信号输入端201和信号输出端202。信号输入端201接收输入电压(VIN)203和输入电流(IIN)204。信号输出端202提供输出电压(VOUT)205和输出电流(IOUT)206。开关变换器300包括开关控制器208，其第一端连接到信号输入端201且第二端连接到信号输出端202。开关变换器300包括电感器(L1)209，其第一端经由开关控制器208连接到信号输入端201且第二端经由开关控制器208连接到信号输出端202。开关变换器300还包括第一分压电阻器(RFB1)210和第二分压电阻器(RFB2)211，其中，第一分压电阻器210的一端连接到信号输出端202且另一端连接到第二分压电阻器211的一端，并且第二分压电阻器211的另一端连接到参考地(GND)212。
开关变换器300还可以包括第一采样单元213、第二采样单元214、以及第三采样单元215。第一采样单元213用于对电感器(L1)209所产生的电流进行采样并转换成相应的电压(VSUM)216。第二采样单214用于对IOUT 206进行采样并转换成第二反馈电压(VFB2)217。第三采样单元215用于对IIN 204进行采样并转换成第三反馈电压(VFB3)218。
开关变换器300还可以包括调制器219。调制器219例如可以是脉冲宽度调制器(PWM)。调制器219的正输入端接收由第一采样单元213生成的VSUM 216，调制器219的负输入端接收VCOMP 220。调制器219基于VSUM216和VCOMP 220生成开关控制信号(MOD)221，并且将MOD221提供给开关控制器208。开关控制器208根据MOD 221对VIN 203进行斩波控制，以实现对VOUT 205、IOUT 206、或IIN 204的控制。
开关变换器300还包括图2所示的控制电路200。具体地，第一跨导放大器222的正输入端接收第一参考电压(VREF1)223，其负输入端接收第一反馈电压(VFB1)224。第一跨导放大器222基于VREF1 223和VFB1 224生成第一电流(I1)207。根据本实施例，VFB1 224是基于第一分压电阻器210和第二分压电阻器211对VOUT 205进行分压而得到的，例如， 其中，RFB1表示第一分压电阻器210的阻值、RFB2表示第二分压电阻器211的阻值。第二跨导放大器229的正输入端接收预设的第二参考电压(VREF2)230，其负输入端连接到第二采样单元214以接收第二反馈电压(VFB2)217。第二跨导放大器229基于VREF2 230和VFB2 217生成第二电流(I2)231。第三跨导放大器232的正输入端接收预设的第三参考电压(VREF2)233，其负输入端连接到第三采样单元215以接收第三反馈电压(VFB3)218。第三跨导放大器232基于VREF3 233和VFB3 218生成第三电流(I3)234。补偿网络226对由第一电流207转换而来的电压(例如，可称为控制电压，未在图中示出)进行补偿以生成VCOMP 220。仅作为示例，补偿网络226可以包括电阻器(RCOMP)227和电容器(CCOMP)228，RCOMP 227的一端连接到第一跨导放大器222的输出端，且其另一端连接到CCOMP 228的一端，并且CCOMP 228的另一端连接到参考地212。如上所述，预设的基准电压(VREF0)237定义了VREF1 223的常态值。缓冲电阻器236的一端连接到BUF 235的输出端，且其另一端分别连接到第二跨导放大器229的输出端、第三跨导放大器232的输出端、以及第一跨导放大器的222的正输入端。BUF 235的输入端接收VREF0 237并对其进行隔离。
基于以上布置，VREF1 223取决于VREF0 237、缓冲电阻器236的阻值(RBUF)、由第二跨导放大器229生成的第二电流231、或由第三跨导放大器232生成的第三电流234。
具体地，每一时刻，第二环路和第三环路中至多只有一者起作用。当第二环路和第三环路都不起作用时，例如，VFB2 217小于VREF2 230并且VFB3 218小于VREF2 233，VREF1 223等于VREF0 237。就第二环路而言，当VFB2 217大于VREF2 230时，由第二跨导放大器229生成的第二电流231对VREF1 223进行下拉，使得VREF1＝VREF0-I2*RBUF，其中I2表示第二电流。就第三环路而言，当VFB3 218大于VREF2 233时，由第三跨导放大器232生成的第三电流234对VREF1 223进行下拉，使得VREF1＝VREF0-I3*RBUF，其中I3表示第三电流。
如图3所示，开关变换器300还可以包括第一电容器(CIN)238和第二电容器(COUT)239。第一电容器238的一端连接到开关变换器300的信号输入端201，且其另一端连接到参考地212。第二电容器239的一端连接到开关变换器300的信号输出端202，且其另一端连接到参考地212。第一电容器238和第二电容器239分别用于对IIN 204、输IOUT 206进行滤波，以保证稳定的直流输入和输出。
仅为说明目的，在图3的左下角示出了第三采样单元215的内部结构的一个示例。在该示例中，第三采样单元215可以包括第一采样电阻器(RSENSE1)240和第一电流采样器(A1)241。第一采样电阻器240的第一端连接到信号输入端201，并且第一采样电阻器240的第二端连接到开关控制器208的第一端，第一采样电阻器240的第一端还连接到第一电流采样器241的负输入端，第一采样电阻器240的第二端还连接到第一电流采样器241的正输入端，第一电流采样器241的输出端连接到第三跨导放大器232的正输入端。根据以上布置，VOUT 205与IIN 204的关系如等式(1)所示：
其中，RFB1表示第一分压电阻器210的阻值、RFB2表示第二分压电阻器211的阻值、VREF0表示预设的基准电压、RBUF表示缓冲电阻器236的阻值、gm3表示第三跨导放大器232的跨导值、RSENSE1表示第一采样电阻器240的阻值、Acs1表示第一电流采样器241的增益、以及VREF3表示预设的第三参考电压。
仅为说明目的，在图3的右下角示出了第二采样单元214的内部结构的一个示例。在该示例中，第二采样单元214可以包括第二采样电阻器(RSENSE2)242和第二电流采样器(A2)243。第二采样电阻器242的第一端连接到开关控制器208的第二端，并且第二采样电阻器242的第二端连接到信号输出端202，第二采样电阻器242的第一端还连接到第二电流采样器243的负输入端，第二采样电阻器242的第二端还连接到第二电流采样器243的正输入端，第二电流采样器243的输出端连接到第二跨导放大器229的正输入端。根据这种布置，VOUT 205与IOUT 206的关系如等式(2)所示：
其中，RFB1表示第一分压电阻器210的阻值、RFB2表示第二分压电阻器211的阻值、VREF0表示预设的基准电压、RBUF表示缓冲电阻器236的阻值、gm2表示第二跨导放大器229的跨导值、RSENSE2表示第二采样电阻器242的阻值，Acs2表示所述第二电流采样器243的增益、以及VREF2表示预设的第二参考电压。
与传统技术相比，在本公开提供的开关变换器300中，第一、第二和第三环路共享一个补偿网络和调制器，大大减小了开关变换器的整体尺寸、节约了成本，而且有利于充电系统的整体集成。此外，由于只有一个VCOMP，所以不存在传统技术中多个VCOMP竞争环路控制权的问题，所以充电系统具有较高的可靠性。
下面分别结合图4和图5描述将图2所示的控制电路200应用于降压变换器和升降压变换器的情形。应当理解，图4和图5的示例情形仅仅是控制电路200的应用场景的示例，不意在限制本公开的范围。
在图4所示的将控制电路200应用于降压变换器400的情形中，电路的布置与图3的开关变换器300基本相同，在此不再赘述，并在下面的描述中针对相同元件使用相同的附图标记。在图4中具体地示出了开关控制器208包括逻辑单元401和第一开关(S1)402以及第二开关(S2)403。第一开关402的一端连接到第一采样电阻器240的第二端且其另一端连接到L1 209的第一端。第二开关403的一端连接到L1 209的第一端且其另一端连接到参考地212。逻辑单元401根据由调制器219基于VSUM 216和VCOMP 220生成的开关控制信号221来控制第一开关402和第二开关403的断开或闭合，从而实现对VIN 203的斩波控制。
另外，在该实施例中，采用运算放大器(OP)404来实现对VREF0 237的隔离。具体地，OP 404的正输入端接收VREF0 237，且其负输入端连接到其输出端，其输出端还连接到缓冲电阻器236的一端，缓冲电阻器236的另一端分别连接到第二跨导放大器229的输出端、第三跨导放大器232的输出端、以及第一跨导放大器的222的正输入端。
在图5所示的将控制电路200应用于升降压变换器500的情形中，电路的布置与图3的开关变换器300基本相同，在此不再赘述，并在下面的描述中针对相同元件使用相同的附图标记。具体地，为实现升降压变换，开关控制器208包括逻辑单元501和第一开关(S1)502、第二开关(S2)503、第三开关(S3)504、以及第四开关(S4)505；调制器219包括升压式(Boost)调制器(PWM_BOOST)506和降压式(Buck)调制器(PWM_BUCK)507；第一采样单元213包括斜坡(RAMP)生成器508。第一开关502的一端连接到第一采样电阻器240的第二端且其另一端连接到L1 209的第一端。第二开关503的一端连接到L1 209的第一端且其另一端连接到参考地212。第三开关504的一端连接到L1 209的第二端且其另一端连接到参考地212。第四开关505的一端连接到第二采样电阻器242的第一端且其另一端连接到L1 209的第二端。RAMP生成器508将由第一采样单元213生成VSUM 216转换成VSUM_Boost 509或VSUM_Buck 510。Boost调制器506基于VSUM_Boost 509和VCOMP 220生成Boost开关控制信号511。Buck调制器507基于VSUM_Buck 510和VCOMP 220生成Buck开关控制信号512。逻辑单元501根据Boost开关控制信号511或Buck开关控制信号512来控制第一开关502、第二开关503、第三开关504和第四开关505的断开或闭合，从而实现对VOUT 205、IOUT 206、或IIN 204的控制。
在该实施例中，采用运算放大器(OP)513来实现对VREF0 237的隔离。具体地，OP513的正输入端接收VREF0 237，且其负输入端连接到其输出端，其输出端还连接到缓冲电阻器236的一端，缓冲电阻器236的另一端分别连接到第二跨导放大器229的输出端、第三跨导放大器232的输出端、以及第一跨导放大器的222的正输入端。
根据等式(1)的输出电压与输出电流的关系以及根据等式(2)的输出电压与输入电流的关系同样适用于图4的降压变换器400和图5的升降压变换器500。
图6示出了本公开的实施例中所使用的跨导放大器600的内部结构的示例。跨导放大器600例如可以是上面提到的第二和第三跨导放大器229和232中的任一者。
跨导放大器600可以包括第一到第十场效应(MOS)管(M1到M10)601，602，……，610，以及一个电阻器611，其具体连接关系如图6所示，在此不作一一详细描述。M1 601和M2602以及电阻器(R)611组成电流镜。M1 601的栅极接收参考电压VREF(例如，VREF2 230或VREF3233)，M2 602的栅极接收反馈电压VFB(例如，VFB2 217或VFB3 218)。在M10610的漏极产生灌电流ISINK。
在此实施例中，跨导放大器600的跨导值(gm)的计算如等式(3)所示：
其中，R为电阻器611的阻值， (其中W表示MOS管的宽度，L表示MOS管的长度，n＝3,4,5,6,7,8,9,10)表示第n MOS管的宽长比。
综合上述实施例，本公开提供的开关变换器及其控制电路减小了开关变换器的整体尺寸、节约了成本，有利于充电系统的整体集成，而且使得充电系统具有更高的可靠性。
本公开可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本公开的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本公开的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本公开的范围之中。

Claims (10)

1.一种开关变换器的控制电路，包括：
第一跨导放大器，用于形成第一环路以对所述开关变换器的输出电压进行控制；
第二跨导放大器，用于形成第二环路以对所述开关变换器的输出电流进行控制；以及
第三跨导放大器，用于形成第三环路以对所述开关变换器的输入电流进行控制；
所述第一跨导放大器接收第一反馈电压和第一参考电压，并且基于所述第一反馈电压和第一参考电压生成第一电流，其中所述第一反馈电压是通过对所述输出电压进行分压而得到的；
所述第二跨导放大器接收第二反馈电压和预设的第二参考电压，并且基于所述第二反馈电压和所述第二参考电压生成第二电流，其中所述第二反馈电压是通过对所述输出电流进行采样而得到的；
所述第三跨导放大器接收第三反馈电压和预设的第三参考电压，并且基于所述第三反馈电压和所述第三参考电压生成第三电流，所述第三反馈电压是通过对所述输入电流进行采样而得到的；
其中，所述第一参考电压是基于预设的基准电压以及所述第二电流或所述第三电流而得到的；并且
所述第一电流被所述开关变换器用来生成开关控制信号以实现对所述输出电压、所述输出电流或所述输入电流的控制。
2.如权利要求1所述的控制电路，还包括补偿网络，用于对由所述第一电流转换而来的电压进行补偿以生成第一电压，所述第一电压能够由所述开关变换器用来生成所述开关控制信号。
3.如权利要求1所述的控制电路，其中，当所述第二反馈电压小于所述第二参考电压，并且所述第三反馈电压小于所述第三参考电压时，所述第一参考电压等于所述基准电压。
4.如权利要求1所述的控制电路，还包括：
缓冲器，用于对所述基准电压进行隔离；以及
缓冲电阻器，所述缓冲电阻器的一端连接到所述缓冲器，且另一端分别连接到所述第二跨导放大器的输出端、所述第三跨导放大器的输出端、以及所述第一跨导放大器的所述第一参考电压的输入端；
其中，当所述第二反馈电压大于所述第二参考电压，并且所述第三反馈电压小于所述第三参考电压时，所述第一参考电压等于所述基准电压减去所述缓冲电阻器的阻值与所述第二电流的乘积；或者
当所述第二反馈电压小于所述第二参考电压，并且所述第三反馈电压大于所述第三参考电压时，所述第一参考电压等于所述基准电压减去所述缓冲电阻器的阻值与所述第三电流的乘积。
5.一种开关变换器，包括：
如权利要求1-4中任一项所述的控制电路；
信号输入端，用于接收输入电压和所述输入电流；
信号输出端，用于提供所述输出电压和所述输出电流；
开关控制器，所述开关控制器的第一端连接到所述信号输入端并且所述开关控制器的第二端连接到所述信号输出端；
电感器，所述电感器的第一端经由所述开关控制器连接到所述信号输入端并且所述电感器的第二端经由所述开关控制器连接到所述信号输出端；
第一分压电阻器和第二分压电阻器，所述第一分压电阻器的一端连接到所述信号输出端且另一端连接到所述第二分压电阻器的一端，并且所述第二分压电阻器的另一端连接到参考地，所述第一反馈电压是通过所述第一分压电阻器和所述第二分压电阻器对所述输出电压进行分压而得到的；
第一采样单元，用于对所述电感器的电流进行采样并转换成相应的第二电压；
第二采样单元，用于对所述输出电流进行采样并转换成所述第二反馈电压；
第三采样单元，用于对所述输入电流进行采样并转换成所述第三反馈电压；
调制器，用于基于由所述第一电流转换而来的电压和所述第二电压生成所述开关控制信号，并且将所述开关控制信号提供给所述开关控制器，以使得所述开关控制器基于所述开关控制信号对所述输入电压进行斩波控制，以实现对所述输出电压、所述输出电流或所述输入电流的控制。
6.如权利要求5所述的开关变换器，其中，所述第三采样单元包括第一采样电阻器和第一电流采样器：所述第一采样电阻器的第一端连接到所述信号输入端，并且所述第一采样电阻器的第二端连接到所述开关控制器的第一端，所述第一采样电阻器的第一端还连接到所述第一电流采样器的负输入端，所述第一采样电阻器的第二端还连接到所述第一电流采样器的正输入端，所述第一电流采样器的输出端连接到所述第三跨导放大器的正输入端；
其中，所述输出电压与所述输入电流的关系如下式所示：
其中，VOUT表示所述输出电压、IIN表示所述输入电流、RFB1表示所述第一分压电阻器的阻值、RFB2表示所述第二分压电阻器的阻值、VREF0表示所述基准电压、RBUF表示缓冲电阻器的阻值、gm3表示所述第三跨导放大器的跨导值、RSENSE1表示所述第一采样电阻器的阻值、Acs1表示所述第一电流采样器的增益、以及VREF3表示所述第三参考电压。
7.如权利要求5所述的开关变换器，其中，所述第二采样单元包括第二采样电阻器和第二电流采样器：所述第二采样电阻器的第一端连接到所述开关控制器的第二端，并且所述第二采样电阻器的第二端连接到所述信号输出端，所述第二采样电阻器的第一端还连接到所述第二电流采样器的负输入端，所述第二采样电阻器的第二端还连接到所述第二电流采样器的正输入端，所述第二电流采样器的输出端连接到所述第二跨导放大器的正输入端；
其中，所述输出电压与所述输出电流的关系如下式所示：
其中，VOUT表示所述输出电压、IOUT表示所述输出电流、RFB1表示所述第一分压电阻器的阻值、RFB2表示所述第二分压电阻器的阻值、VREF0表示所述基准电压、RBUF表示缓冲电阻器的阻值、gm2表示所述第二跨导放大器的跨导值、RSENSE2表示所述第二采样电阻器的阻值，Acs2表示所述第二电流采样器的增益、以及VREF2表示所述第二参考电压。
8.如权利要求5-7中任一项所述的开关变换器，其中，所述开关变换器包括以下任一者：降压变换器、升压变换器、以及升降压变换器。
9.一种开关变换器的控制方法，包括：
通过对所述开关变换器的输出电压进行分压得到第一反馈电压；
通过对所述开关变换器的输出电流进行采样得到第二反馈电压；
通过对所述开关变换器的输入电流进行采样得到第三反馈电压；
将所述第二反馈电压与预设的第二参考电压进行比较；
将所述第三反馈电压与预设的第三参考电压进行比较；
当所述第二反馈电压小于所述第二参考电压并且所述第三反馈电压小于预设的第三参考电压时，基于所述第一反馈电压和预设的基准电压生成控制电压；
当所述第二反馈电压大于所述第二参考电压并且所述第三反馈电压小于预设的第三参考电压时，基于所述第二反馈电压和所述第二参考电压生成第二电流，利用所述第二电流下拉所述基准电压来得到第一参考电压，基于所述第一反馈电压和所述第一参考电压生成所述控制电压；或者
当所述第二反馈电压小于所述第二参考电压并且所述第三反馈电压大于预设的第三参考电压时，基于所述第三反馈电压和所述第三参考电压生成第三电流，利用所述第三电流下拉所述基准电压得到所述第一参考电压，基于所述第一反馈电压和所述第一参考电压生成所述控制电压；以及
基于所述控制电压实现对所述输出电压、所述输出电流或所述输入电流的控制。
10.如权利要求9所述的控制方法，还包括：对所述控制电压进行补偿，并基于经补偿的所述控制电压对所述输出电压、所述输出电流或所述输入电流的控制。
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