CN112217380A - 开关电源的控制电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种开关电源的控制电路及方法，包括：开关电源模块；占空比判断模块，判断辅开关管的导通时间与最小导通时间之间的关系，并产生充电电流控制信号；误差放大器接收，将反馈信号与参考信号进行比较得到补偿信号；电流控制模块，基于充电电流控制信号及补偿信号产生相应充电电流；振荡器，产生时钟信号并基于充电电流调整时钟信号的频率；调制控制模块，基于补偿信号及时钟信号产生开关控制信号。本发明基于占空比判断电路来进行振荡器电流调整，通过降低时钟频率，辅开关管的最小导通时间保持不变，从而实现开关电源占空比增大，提高输出电压最大值；同时不改变开关电源原有的调制方式和驱动电路，简化了电路优化方法。

Description

开关电源的控制电路及方法
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种开关电源的控制电路及方法。
背景技术
现有技术的开关电源的结构主要包括降压电路，升压电路等，可以将输入电压转化为需要的稳定输出电压或稳定输出电流以驱动负载。这些电路一般通过同步控制来驱动主开关管和辅开关管的导通和关断，从而实现稳定电压输出或稳定电流输出。
如图1给出同步控制下主/辅开关管的开关时序。在时钟信号的下降沿，辅开关管关断，主开关管导通；由误差放大器控制的输出信号控制主开关关断，辅开管开启；主开关管的导通时间为Ton（即辅开关管的关断时间），辅开关管的导通时间为Toff（即主开关管的关断时间）；主开关管导通时间Ton和辅开关管导通时间Toff之和为开关电源的工作周期T；主开关管和辅开关管导通和关断时序相反，同步变化。主开关管存在最大导通时间Ton_max限制，也可以理解为主开关管存在最小关断时间，或者辅开关管的最小导通时间Toff_min，当主开关管具有最大导通时间时，占空比达到最大，输出电压达到最大值。因此，现有技术受到最大导通时间的Ton_max限制，无法继续增大主开关管的导通时间，无法提高占空比，使得开关电源的输出电压最大值受到限制。
因此，如何进一步提高开关电源的占空比，进而提高开关电源的输出电压，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种开关电源的控制电路及方法，用于解决现有技术中开关电源的输出电压最大值受到最大导通时间限制的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种开关电源的控制电路，所述开关电源的控制电路至少包括：
开关电源模块，占空比判断模块，电流控制模块，振荡器，误差放大器及调制控制模块；
所述开关电源模块中主开关管及辅开关管基于所述调制控制模块的控制调整输出电压，所述主开关管与所述辅开关管的开关控制信号互为反信号；
所述占空比判断模块接收所述辅开关管的开关控制信号及最小导通信号，以判断所述辅开关管的导通时间与最小导通时间之间的大小关系，并基于大小关系产生充电电流控制信号，其中，所述最小导通时间为设定值；
所述误差放大器接收所述开关电源模块的反馈信号，并将所述反馈信号与参考信号进行比较，得到补偿信号；
所述电流控制模块连接所述占空比判断模块及所述误差放大器的输出端，基于所述充电电流控制信号及所述补偿信号产生相应的充电电流；
所述振荡器连接所述电流控制模块的输出端，产生时钟信号并基于所述充电电流调整所述时钟信号的频率；
所述调制控制模块连接所述误差放大器及所述振荡器的输出端，基于所述补偿信号及所述时钟信号产生所述主开关管及所述辅开关管的开关控制信号，所述开关控制信号的开关频率随所述时钟信号的频率同步变化，当所述辅开关管的导通时间小于所述最小导通时间时所述辅开关管的导通时间维持在所述最小导通时间。
可选地，所述开关电源模块包括Buck结构、Boost结构或Buck-Boost结构。
可选地，所述主开关管与所述辅开关管为NMOS管。
可选地，所述占空比判断模块包括D触发器，所述D触发器的输入端连接所述辅开关管的开关控制信号，时钟端连接所述辅开关管的最小导通信号，输出端输出所述充电电流控制信号。
可选地，所述开关电源的控制电路还包括栅极驱动模块，所述栅极驱动模块连接于所述调制控制模块与所述开关电源模块之间。
更可选地，所述电流控制模块包括误差放大器限幅单元及充电电流调节单元；
所述误差放大器限幅单元连接所述误差放大器的输出端，对所述误差放大器的输出信号进行幅度限定；
所述充电电流调节单元连接所述误差放大器限幅单元并接收所述充电电流控制信号，当所述辅开关管导通时间大于所述最小导通时间时，所述充电电流调节单元输出预设充电电流；当所述辅开关管导通时间小于所述最小导通时间时，所述充电电流调节单元输出所述预设充电电流被所述误差放大器限幅单元分流后的电流。
更可选地，所述误差放大器限幅单元包括第一电流源、第二电流源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第一PMOS管；
所述第一NMOS管的漏极经由所述第一电流源连接电源电压，源极接地，栅极连接所述补偿信号；所述第二NMOS管的漏极连接所述电源电压，源极经由所述第二电流源接地，栅极连接所述第一NMOS管的漏极；所述第一PMOS管的源极连接所述补偿信号，漏极连接所述第三NMOS管的漏极和栅极，栅极连接所述第二NMOS管的源极；所述第三NMOS管的源极接地。
更可选地，所述充电电流调节单元包括第四NMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、开关、第三电流源及第四电流源；
所述第四NMOS管的源极接地，栅极连接所述第三NMOS管的栅极，漏极连接所述第二PMOS管的漏极和栅极；所述第二PMOS管的源极连接所述电源电压；所述第三PMOS管的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第二PMOS管的栅极，漏极连接所述开关的第一端；所述开关的控制端连接所述充电电流控制信号，所述开关的第二端经由所述第三电流源接地；所述第四PMOS管的源极连接所述电源电压，漏极和栅极连接所述开关的第二端；所述第五PMOS管的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第四PMOS管的栅极，漏极输出所述充电电流；所述第四电流源连接于所述电源电压与所述第五PMOS管的漏极之间。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种开关电源的控制方法，所述开关电源的控制方法至少包括：
将开关电源中辅开关管的导通时间与最小导通时间进行比较，其中，所述最小导通时间为设定值；
当所述辅开关管的导通时间大于所述最小导通时间时，基于设定频率的时钟信号及所述开关电源的反馈信号与参考信号的差值产生所述开关电源中辅开关管和主开关管的开关控制信号；
当所述辅开关管的导通时间小于所述最小导通时间时，减小所述时钟信号的频率，所述时钟信号的周期增大，所述辅开关管的导通时间维持所述最小导通时间，进而使所述主开关管的导通时间增加。
可选地，基于所述辅开关管的导通时间与所述最小导通时间的关系控制所述时钟信号的充电电流，进而实现对所述时钟信号频率的控制。
如上所述，本发明的开关电源的控制电路及方法，具有以下有益效果：
本发明的开关电源的控制电路及方法基于占空比判断电路来进行振荡器电流调整，通过降低时钟频率，辅开关管的最小导通时间保持不变，从而实现开关电源占空比增大，提高输出电压最大值；同时不改变开关电源原有的调制方式和驱动电路，简化了电路优化方法。
附图说明
图1显示为同步控制下主/辅开关管的开关时序示意图。
图2显示为本发明的开关电源的控制电路的结构示意图。
图3显示为本发明的占空比判断模块的结构示意图。
图4显示为本发明的电流控制模块的结构示意图。
图5显示为本发明的开关电源的控制方法判断辅开关管导通时间与最小导通时间之间关系的工作时序示意图。
图6显示为本发明的开关电源的控制方法在辅开关管导通时间小于最小导通时间时控制主、辅开关管的原理示意图。
元件标号说明
1-开关电源的控制电路；11-开关电源模块；12-占空比判断模块；13-误差放大器；14-电流控制模块；141-误差放大器限幅单元；142-充电电流调节单元；15-振荡器；16-调制控制模块；17-栅极驱动模块。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图2~图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
如图2所示，本实施例提供一种开关电源的控制电路1，所述开关电源的控制电路1包括：
开关电源模块11，占空比判断模块12，误差放大器13，电流控制模块14，振荡器15及调制控制模块16。
如图2所示，所述开关电源模块11中主开关管M1及辅开关管M2基于所述调制控制模块16的控制调整输出电压VOUT，所述主开关管M1与所述辅开关管M2的开关控制信号互为反信号。
具体地，在本实施例中，所述开关电源模块11为Buck结构。作为示例，所述开关电源模块11包括主开关管M1、辅开关管M2、电感L及电容C；所述主开关管M1及所述辅开关管M2为NMOS管，所述主开关管M1的漏极连接输入电压VCC，所述主开关管M1的源极连接所述辅开关管M2的漏极，所述辅开关管M2的源极接地，所述主开关管M1的栅极连接第一开关控制信号Gate_H，所述辅开关管M2的栅极连接第二开关控制信号Gate_L；所述电感L的一端连接所述主开关管M1的源极（所述辅开关管M2的漏极），另一端输出所述输出电压VOUT；所述电容C的一端连接所述输出电压VOUT，另一端接地。
需要说明的是，所述开关电源模块11包括但不限于Buck结构、Boost结构或Buck-Boost结构，任意通过主开关管和辅开关管实现开关电源控制的电路结构均适用于本发明，不以本实施例为限。
如图2所示，所述占空比判断模块12接收所述辅开关管M2的开关控制信号（第二开关控制信号Gate_L）及最小导通信号Off_min，以判断所述辅开关管M2的导通时间Toff与所述辅开关管M2的最小导通时间Toff_min之间的大小关系，并基于大小关系产生充电电流控制信号FRC，其中，所述最小导通时间Toff_min为设定值。
具体地，如图3所示，在本实施例中，所述占空比判断模块12包括D触发器，所述D触发器的输入端（D）连接所述辅开关管M2的开关控制信号，时钟端（clk）连接所述辅开关管M2的最小导通信号Off_min，反相输出端QB（或者正相输出端Q，可通过增加反相器调整极性以得到小的逻辑关系，不以本实施例为限）输出所述充电电流控制信号FRC。在所述最小导通信号Off_min的上升沿对所述辅开关管M2的开关控制信号（第二开关控制信号Gate_L）进行采样以得到所述充电电流控制信号FRC对应的电平高低。
需要说明的是，任意可判断所述辅开关管M2的导通时间Toff与最小导通时间Toff_min之间大小关系的电路结构均适用于本发明，不以本实施例为限。
如图2所示，所述误差放大器13接收所述开关电源模块11的反馈信号FB，并将所述反馈信号FB与参考信号VREF进行比较，得到补偿信号COMP。
具体地，在本实施例中，所述误差放大器13的反相输入端连接所述反馈信号FB，正相输入端连接所述参考信号VREF，在实际使用中，所述误差放大器13的输入端极性和对应信号的关系可互换，可通过反相器调整极性，能满足本发明的逻辑关系即可，不以本实施例为限。作为示例，所述反馈信号FB为所述开关电源模块11中输出电压或输出电流的采样信号；在实际使用中，所述反馈信号FB的变化能体现所述开关电源模块11中输出电压或输出电流的变化即可，不以本实施例为限。
如图2所示，所述电流控制模块14连接所述占空比判断模块12及所述误差放大器13的输出端，基于所述充电电流控制信号FRC及所述补偿信号COMP产生相应的充电电流IB_OSC。
具体地，如图4所示，在本实施例中，所述电流控制模块14包括误差放大器限幅单元141及充电电流调节单元142。所述误差放大器限幅单元141连接所述误差放大器13的输出端，对所述误差放大器13的输出信号进行幅度限定。所述充电电流调节单元142连接所述误差放大器限幅单元141并接收所述充电电流控制信号FRC，当所述辅开关管M2的导通时间Toff大于所述最小导通时间Toff_min时，所述充电电流调节单元142输出预设充电电流；当所述辅开关管M2的导通时间Toff小于所述最小导通时间Toff_min时，所述充电电流调节单元142输出所述预设充电电流被所述误差放大器限幅单元141分流后的电流。
更具体地，作为示例，所述误差放大器限幅单元141包括第一电流源BIAS1、第二电流源BIAS2、第一NMOS管NM1、第二NMOS管NM2、第三NMOS管NM3及第一PMOS管PM1。所述第一NMOS管NM1的漏极经由所述第一电流源BIAS1连接电源电压，源极接地，栅极连接所述补偿信号COMP；所述第二NMOS管NM2的漏极连接所述电源电压，源极经由所述第二电流源BIAS2接地，栅极连接所述第一NMOS管NM1的漏极；所述第一PMOS管PM1的源极连接所述补偿信号COMP，漏极连接所述第三NMOS管NM3的漏极和栅极，栅极连接所述第二NMOS管NM2的源极；所述第三NMOS管NM3的源极接地。
更具体地，作为示例，所述充电电流调节单元142包括第四NMOS管NM4、第二PMOS管PM2、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5、开关S20、第三电流源BIAS3及第四电流源BIAS4。所述第四NMOS管NM4的源极接地，栅极连接所述第三NMOS管NM3的栅极（所述第三NMOS管NM3与所述第四NMOS管NM4构成电流镜），漏极连接所述第二PMOS管PM2的漏极和栅极；所述第二PMOS管PM2的源极连接所述电源电压；所述第三PMOS管PM3的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第二PMOS管PM2的栅极（所述第二PMOS管PM2与所述第三PMOS管PM3构成电流镜），漏极连接所述开关S20的第一端；所述开关S20的控制端连接所述充电电流控制信号FRC（作为示例，所述充电电流控制信号FRC低电平时所述开关S20导通），所述开关S20的第二端经由所述第三电流源BIAS3接地；所述第四PMOS管PM4的源极连接所述电源电压，漏极和栅极连接所述开关S20的第二端；所述第五PMOS管PM5的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第四PMOS管PM4的栅极（所述第四PMOS管PM4与所述第五PMOS管PM5构成电流镜），漏极输出所述充电电流IB_OSC；所述第四电流源BIAS4连接于所述电源电压与所述第五PMOS管PM5的漏极之间。
需要说明的是，任意可基于所述充电电流控制信号FRC调整所述充电电流IB_OSC大小的电路结构均适用于本发明，不以本实施例为限。
如图2所示，所述振荡器15连接所述电流控制模块14的输出端，产生时钟信号CK并基于所述充电电流IB_OSC调整所述时钟信号CK的频率。
具体地，所述充电电流IB_OSC越小，所述时钟信号CK的频率越小（周期越大）。任意可通过充电电流大小调整输出时钟信号频率的电路结构均适用于本发明，在此不一一赘述。
如图2所述，所述调制控制模块16连接所述误差放大器13及所述振荡器15的输出端，基于所述补偿信号COMP及所述时钟信号CK产生所述主开关管M1及所述辅开关管M2的开关控制信号，所述开关控制信号的开关频率随所述时钟信号CK的频率同步变化，当所述辅开关管M2的导通时间Toff小于所述最小导通时间Toff_min时，所述辅开关管M2的导通时间Toff维持在所述最小导通时间Toff_min。
具体地，所述调制控制模块16基于所述时钟信号CK的频率控制所述开关控制信号（Gate_H及Gate_L）的开关频率，并基于所述补偿信号COMP确定所述主开关管M1的关断时刻（所述辅开关管M2的导通时刻）。当所述辅开关管M2的导通时间Toff大于所述最小导通时间Toff_min时，所述时钟信号CK的频率为预设频率；当所述辅开关管M2的导通时间Toff小于所述最小导通时间Toff_min时，所述时钟信号CK的频率减小（以所述预设频率为标准），相应地，所述开关控制信号的开关频率减小（周期增大），控制所述辅开关管M2的导通时间Toff维持在所述最小导通时间Toff_min，则相应地所述辅开关管M2的关断时间增大，即所述主开关管M1的导通时间增大，开关控制信号的开关占空比增大，输出电压VOUT进一步增大。
如图2所示，作为本发明的一种是实现方式，所述开关电源的控制电路1还包括栅极驱动模块17，所述栅极驱动模块17连接于所述调制控制模块16与所述开关电源模块11之间，用于提高所述开关控制信号的驱动能力。
实施例二
如图5~图6所示，本实施例提供一种开关电源的控制方法，在本实施例中，所述开关电源的控制方法基于实施例一的开关电源的控制电路1实现，在实际使用中任意可实现本方法的硬件电路或软件代码均适用。所述开关电源的控制方法包括：
将开关电源中辅开关管M2的导通时间Toff与最小导通时间Toff_min进行比较，其中，所述最小导通时间Toff_min为设定值。
当所述辅开关管M2的导通时间Toff大于所述最小导通时间Toff_min时，基于设定频率的时钟信号CK及所述开关电源的反馈信号FB与参考信号VREF的差值产生所述开关电源中辅开关管M2和主开关管M1的开关控制信号；
当所述辅开关管M2的导通时间Toff小于所述最小导通时间Toff_min时，减小所述时钟信号CK的频率，所述时钟信号CK的周期增大，所述辅开关管M2的导通时间Toff维持所述最小导通时间Toff_min，进而使所述主开关管M1的导通时间Ton增加。
具体地，将开关电源中辅开关管M2的导通时间Toff与最小导通时间Toff_min进行比较并得到充电电流控制信号FRC。如图5所示，本实施例中，在所述最小导通信号Off_min的上升沿对所述辅开关管M2的开关控制信号Gate_L进行采样，当采集到所述辅开关管M2的开关控制信号Gate_L为高电平（所述辅开关管M2的导通时间Toff大于所述最小导通时间Toff_min）时，所述充电电流控制信号FRC为高电平；当采集到所述辅开关管M2的开关控制信号Gate_L为低电平（所述辅开关管M2的导通时间Toff小于所述最小导通时间Toff_min）时，所述充电电流控制信号FRC为低电平。
需要说明的是，（所述辅开关管M2的导通时间Toff和所述最小导通时间的）大小关系与所述充电电流控制信号FRC的电平之间的对应关系，可根据实际电路需要设定，不以本实施例为限。
具体地，基于所述充电电流控制信号FRC控制充电电流IB_OSC的大小，进而调整时钟信号CK的频率。
更具体地，当所述充电电流控制信号FRC为高电平时，所述充电电流IB_OSC为预设充电电流。作为示例，如图4所示，所述充电电流控制信号FRC为高电平时，所述开关S20断开，所述充电电流IB_OSC=BIAS3+BIAS4（预设充电电流）。基于所述充电电流IB_OSC产生时钟信号CK，由于所述充电电流IB_OSC为预设的定值，因此，所述时钟信号CK的频率为固定值，所述时钟信号CK的周期定义为T，开关电源的开关周期也为T。如图5所示，所述时钟信号CK的下降沿到来时，经过延时所述主开关管M1的开关控制信号Gate_H跳变为高电平，随后所述辅开关管M2的开关控制信号Gate_L跳变为低电平，所述最小导通信号Off_min跳变为低电平（所述最小导通信号Off_min的高电平时间即为预设的最小导通时间Toff_min）。
更具体地，当所述充电电流控制信号FRC为低电平时，所述充电电流IB_OSC相对于预设充电电流减小。作为示例，如图4所示，所述充电电流控制信号FRC为低电平时，所述开关S20导通，所述误差放大器限幅单元141使所述补偿信号COMP到达设定的最高限幅，同时所述第一PMOS管PM1及所述第三NMOS管NM3产生下拉电流，经过电流镜像后对流经所述第四PMOS管PM4所在支路的电流进行调节，从而使所述充电电流IB_OSC减小，在本实施例中，所述充电电流IB_OSC的最小值为BIAS4，可基于BIAS4设置振荡器的最低时钟频率，避免开关电源中电感L在音频范围内产生啸叫。基于所述充电电流IB_OSC产生时钟信号CK，由于所述充电电流IB_OSC减小，因此，如图6所示，所述时钟信号CK的频率减小，所述时钟信号CK的周期增大且定义为T1（T1>T），因此在时钟信号原周期T（虚线所示CK）的下降沿所述辅开关管M2的开关控制信号Gate_L及所述主开关管M1的开关控制信号Gate_H均不发生跳变，直至所述时钟信号CK新周期T1的下降沿所述辅开关管M2的开关控制信号Gate_L及所述主开关管M1的开关控制信号Gate_H均不发生跳变，开关电源的开关周期增大至T1，开关电源的开关频率下降，而使所述辅开关管M2的导通时间Toff维持为所述最小导通时间Toff_min，由此可实现开关电源占空比的增加，进而使得输出电压或输出电流不受限于最大导通时间。
综上所述，本发明提供一种开关电源的控制电路及方法，包括：开关电源模块，占空比判断模块，电流控制模块，振荡器，误差放大器及调制控制模块；所述开关电源模块中主开关管及辅开关管基于所述调制控制模块的控制调整输出电压，所述主开关管与所述辅开关管的开关控制信号互为反信号；所述占空比判断模块接收所述辅开关管的开关控制信号及最小导通信号，以判断所述辅开关管的导通时间与最小导通时间之间的大小关系，并基于大小关系产生充电电流控制信号，其中，所述最小导通时间为设定值；所述误差放大器接收所述开关电源模块的反馈信号，并将所述反馈信号与参考信号进行比较，得到补偿信号；所述电流控制模块连接所述占空比判断模块及所述误差放大器的输出端，基于所述充电电流控制信号及所述补偿信号产生相应的充电电流；所述振荡器连接所述电流控制模块的输出端，产生时钟信号并基于所述充电电流调整所述时钟信号的频率；所述调制控制模块连接所述误差放大器及所述振荡器的输出端，基于所述补偿信号及所述时钟信号产生所述主开关管及所述辅开关管的开关控制信号，所述开关控制信号的开关频率随所述时钟信号的频率同步变化，当所述辅开关管的导通时间小于所述最小导通时间时所述辅开关管的导通时间维持在所述最小导通时间。本发明的开关电源的控制电路及方法基于占空比判断电路来进行振荡器电流调整，通过降低时钟频率，辅开关管的最小导通时间保持不变，从而实现开关电源占空比增大，提高输出电压最大值；同时不改变开关电源原有的调制方式和驱动电路，简化了电路优化方法。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种开关电源的控制电路，其特征在于，所述开关电源的控制电路至少包括：
开关电源模块，占空比判断模块，电流控制模块，振荡器，误差放大器及调制控制模块；
所述开关电源模块中主开关管及辅开关管基于所述调制控制模块的控制调整输出电压，所述主开关管与所述辅开关管的开关控制信号互为反信号；
所述占空比判断模块接收所述辅开关管的开关控制信号及最小导通信号，以判断所述辅开关管的导通时间与最小导通时间之间的大小关系，并基于大小关系产生充电电流控制信号，其中，所述最小导通时间为设定值；
所述误差放大器接收所述开关电源模块的反馈信号，并将所述反馈信号与参考信号进行比较，得到补偿信号；
所述电流控制模块连接所述占空比判断模块及所述误差放大器的输出端，基于所述充电电流控制信号及所述补偿信号产生相应的充电电流；
所述振荡器连接所述电流控制模块的输出端，产生时钟信号并基于所述充电电流调整所述时钟信号的频率；
所述调制控制模块连接所述误差放大器及所述振荡器的输出端，基于所述补偿信号及所述时钟信号产生所述主开关管及所述辅开关管的开关控制信号，所述开关控制信号的开关频率随所述时钟信号的频率同步变化，当所述辅开关管的导通时间小于所述最小导通时间时所述辅开关管的导通时间维持在所述最小导通时间。
2.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述开关电源模块包括Buck结构、Boost结构或Buck-Boost结构。
3.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述主开关管与所述辅开关管为NMOS管。
4.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述占空比判断模块包括D触发器，所述D触发器的输入端连接所述辅开关管的开关控制信号，时钟端连接所述辅开关管的最小导通信号，输出端输出所述充电电流控制信号。
5.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述开关电源的控制电路还包括栅极驱动模块，所述栅极驱动模块连接于所述调制控制模块与所述开关电源模块之间。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述电流控制模块包括误差放大器限幅单元及充电电流调节单元；
所述误差放大器限幅单元连接所述误差放大器的输出端，对所述误差放大器的输出信号进行幅度限定；
所述充电电流调节单元连接所述误差放大器限幅单元并接收所述充电电流控制信号，当所述辅开关管导通时间大于所述最小导通时间时，所述充电电流调节单元输出预设充电电流；当所述辅开关管导通时间小于所述最小导通时间时，所述充电电流调节单元输出所述预设充电电流被所述误差放大器限幅单元分流后的电流。
7.根据权利要求6所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述误差放大器限幅单元包括第一电流源、第二电流源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第一PMOS管；
所述第一NMOS管的漏极经由所述第一电流源连接电源电压，源极接地，栅极连接所述补偿信号；所述第二NMOS管的漏极连接所述电源电压，源极经由所述第二电流源接地，栅极连接所述第一NMOS管的漏极；所述第一PMOS管的源极连接所述补偿信号，漏极连接所述第三NMOS管的漏极和栅极，栅极连接所述第二NMOS管的源极；所述第三NMOS管的源极接地。
8.根据权利要求7所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述充电电流调节单元包括第四NMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、开关、第三电流源及第四电流源；
所述第四NMOS管的源极接地，栅极连接所述第三NMOS管的栅极，漏极连接所述第二PMOS管的漏极和栅极；所述第二PMOS管的源极连接所述电源电压；所述第三PMOS管的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第二PMOS管的栅极，漏极连接所述开关的第一端；所述开关的控制端连接所述充电电流控制信号，所述开关的第二端经由所述第三电流源接地；所述第四PMOS管的源极连接所述电源电压，漏极和栅极连接所述开关的第二端；所述第五PMOS管的源极连接所述电源电压，栅极连接所述第四PMOS管的栅极，漏极输出所述充电电流；所述第四电流源连接于所述电源电压与所述第五PMOS管的漏极之间。
9.一种开关电源的控制方法，基于如其特征在于，所述开关电源的控制方法至少包括：
将开关电源中辅开关管的导通时间与最小导通时间进行比较，其中，所述最小导通时间为设定值；
当所述辅开关管的导通时间大于所述最小导通时间时，基于设定频率的时钟信号及所述开关电源的反馈信号与参考信号的差值产生所述开关电源中辅开关管和主开关管的开关控制信号；
当所述辅开关管的导通时间小于所述最小导通时间时，减小所述时钟信号的频率，所述时钟信号的周期增大，所述辅开关管的导通时间维持所述最小导通时间，进而使所述主开关管的导通时间增加。
10.根据权利要求9所述的开关电源的控制方法，其特征在于：基于所述辅开关管的导通时间与所述最小导通时间的关系控制所述时钟信号的充电电流，进而实现对所述时钟信号频率的控制。
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