CN112260532B - 控制电路，开关变换器及集成电路 - Google Patents

控制电路，开关变换器及集成电路 Download PDF

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Abstract

公开了一种控制电路，开关变换器及集成电路。所述控制电路包括微分电路以及谷底检测电路，其中所述微分电路通过一复用引脚与所述开关变换器中的主功率管连接，接收所述主功率管漏源电压并微分后获得一微分电压，所述谷底检测电路通过比较所述微分电压和所述漏源电压，或通过比较所述微分电压和阈值电压产生谷底检测信号，以在所述漏源电压谐振至谷底时导通所述主功率管。依据本发明的控制电路，直接在所述开关变换器的开关节点检测谐振电压谷底点，且开关节点可与其他功能引脚共用，减少了外围电路，优化了芯片引脚数量。

Description

控制电路，开关变换器及集成电路
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，更具体的说，涉及一种控制电路，开关变换器及集成电路。
背景技术
开关变换器作为电源管理芯片中重要的一类电路，以其宽范围高转换效率等特点被广泛应用于各类场景中，开关电源高频化是其发展的方向。为减小高频化带来的开关损耗，通常使用软开关技术来减小开关损耗。在一种现有的技术中，采用准谐振模式启动开关变换器，利用开关变换器中的辅助绕组进行主功率管漏源电压谷值检测，控制开关变换器的主功率管在漏源电压谐振至谷底时导通。然而现有技术方案需要通过辅助绕组进行检测，需要额外的电路与引脚，增加了电路的复杂性与成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种控制电路，开关变换器及集成电路。通过控制电路直接在所述开关变换器的开关节点检测谐振电压谷底点，且开关节点可与其他功能引脚共用，以减少外围电路及损耗，优化芯片引脚数量。
根据本发明的第一方面，提出了一种控制电路。所述控制电路包括微分电路，被配置为通过一复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以接收所述主功率管的漏源电压，并对所述漏源电压进行微分以获得一微分电压；谷底检测电路，被配置为根据所述微分电压，以在所述漏源电压谐振至谷底时产生谷底检测信号；其中，所述控制电路根据所述谷底检测信号导通所述主功率管。
优选地，所述谷底检测电路被配置为通过比较所述微分电压和所述漏源电压，产生谷底检测信号。
优选地，所述谷底检测电路被配置为通过比较所述微分电压和阈值电压，产生谷底检测信号。
优选地，所述微分电路包括一独立的电容，所述电容的第一端通过所述复用引脚连接至所述主功率管的漏极，其第二端的电压信号被配置为所述微分电压。
优选地，所述微分电压上升至所述阈值电压时，所述谷底检测信号跳变为有效状态。
优选地，所述微分电路还包括电流源，所述电流源连接至所述电容的第二端与控制地之间，用以调节流经所述电容的电流，以来控制所述微分电压。
优选地，在所述电流源有效期间，当流经所述电容的电流大于所述电流源的电流时，所述微分电压逐渐上升至所述阈值电压。
优选地，所述微分电路还进一步包括开关，所述开关与所述电流源并联连接，用以在所述漏源电压谐振至谷底前，将所述电流源切换为有效状态。
优选地，所述微分电路还进一步包括箝位电路，其与所述电流源并联连接，用以在所述电流源有效期间，当所述漏源电压谐振至谷底前，将所述微分电压箝位至箝位电压。
优选地，所述微分电路为滤波电路，所述滤波电路对表征所述主功率管的漏源电压的采样电压进行滤波处理，以获得所述微分电压。
优选地，所述滤波电路具有第一时间常数，其通过将所述采样电压进行滤波以获得移相的采样电压，并将所述移相的采样电压作为所述微分电压。
优选地，所述谷底检测电路通过比较所述微分电压以及所述采样电压获得比较信号，并根据所述比较信号的跳变沿获得所述谷底检测信号。
优选地，所述滤波电路具有第二时间常数，其通过将所述采样电压进行滤波以获得所述采样电压的平均值，并将所述平均值作为所述微分电压。
优选地，所述谷底检测电路通过比较所述微分电压以及所述采样电压获得比较信号，并在所述比较信号的跳变沿时刻延迟固定时间后产生所述谷值检测信号。
优选地，所述固定时间为谐振周期的1/4。
优选地，高压启动电路，被配置为通过所述复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以接收所述漏源电压并产生供电电压。
根据本发明的第二方面，提出了一种开关变换器。所述开关变换器包括任一上述所述控制电路以及功率级电路。
根据本发明的第三方面，提出了一种集成电路。所述集成电路包括控制电路，用以产生控制信号来控制一功率级电路的主功率管的开关状态；其中所述控制电路包括微分电路，被配置为通过一复用引脚与功率级电路的主功率管和电感的公共连接端连接，以接收所述主功率管的漏源电压，并对所述漏源电压进行微分以获得一微分电压；谷底检测电路，被配置为根据所述微分电压，以在所述漏源电压谐振至谷底时产生谷底检测信号，所述控制电路根据所述谷底检测信号导通所述主功率管。
优选地，所述集成电路包括高压启动电路，通过所述复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以产生供电电压。
优选地，所述高压启动电路包括启动功率管，其一功率端与所述复用引脚连接，用以接收所述漏源电压；比较器，其一端接收所述供电电压，另一端接收一参考电压，通过比较所述供电电压与参考电压产生开关控制信号；开关，其一端与所述比较器输出端连接以接收所述开关控制信号，另一端与所述启动功率管的控制端连接，用以控制所述启动功率管的导通；以及电容，其第一端与所述启动功率管的另一功率端耦接，第二端连接至控制地，当所述启动功率管导通时，用以根据所述漏源电压在所述电容两端产生所述供电电压。
优选地，所述集成电路包括供电引脚，其一端与所述高压启动电路耦接，另一端耦接至与所述电感相耦接的辅助绕组，以接收所述漏源电压并给所述集成电路提供所述供电电压。
综上所述，本发明公开了一种控制电路，开关变换器及集成电路。所述控制电路包括微分电路以及谷底检测电路，其中所述微分电路通过一复用引脚与所述开关变换器中的主功率管连接，接收所述主功率管漏源电压并微分后获得一微分电压，所述谷底检测电路通过比较所述微分电压和所述漏源电压，或通过比较所述微分电压和阈值电压产生谷底检测信号，以在所述漏源电压谐振至谷底时导通所述主功率管。依据本发明的控制电路，直接在所述开关变换器的开关节点检测谐振电压谷底点，且开关节点可与其他功能引脚共用，减少了外围电路及损耗，优化了芯片引脚数量。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1为本发明实施例的开关变换器的控制电路原理图；
图2为本发明实施例的开关变换器的一种控制电路的具体电路图；
图3为本发明实施例的开关变换器的一种控制电路的工作时序图；
图4为本发明实施例的开关变换器的另一种控制电路的具体电路图；
图5为本发明实施例的开关变换器的另一种控制电路的工作时序图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1为本发明实施例的开关变换器的控制电路原理图。如图1所示，开关变换器的控制电路1包括微分电路11，谷底检测电路12以及驱动控制电路13。微分电路11被配置为与开关变换器中功率级电路的主功率管的漏极连接以接收主功率管的漏源电压，并对所述漏源电压进行微分以获得一微分电压。其中，所述微分电路通过一复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接。谷底检测电路12被配置为通过比较所述微分电压和所述漏源电压，或者通过比较所述微分电压和阈值电压产生谷底检测信号，以在所述漏源电压谐振至谷底时导通主功率管。具体地，在主功率管关断后，当电感电流减小至零时，由于主功率管中存在寄生电容，其与电感发生谐振。进一步地，当主功率管的漏源电压谐振至谷底时导通所述主功率管以实现主功率管的零电压开通从而降低开通损耗。驱动控制电路13在接收到谷底检测信号后产生PWM控制信号控制所述主功率管的导通与关断。
在本发明中，通过直接在开关变换器开关节点检测主功率管漏源电压并对漏源电压进行微分以获取一微分电压，对微分电压与漏源电压或对微分电压与阈值电压进行比较实现谷值检测功能，其中开关节点可作为复用引脚与其他功能引脚共用，减少了外围电路，优化了芯片引脚数量。具体地，图2示出了本发明实施例的开关变换器的一种控制电路的具体电路图。微分电路11被配置为与主功率管Q1的漏极连接以接收主功率管的漏源电压VDS，并对漏源电压VDS进行微分以获得一微分电压VQR,从而将漏源电压的谷值转化为微分电压大于阈值电压的时刻点。如图2所示，微分电路11包括独立的电容C1，电容C1第一端通过复用引脚P1连接至主功率管Q1的漏极，第二端产生微分电压VQR。进一步地，微分电路11还包括电流源IQR，电流源IQR一端连接至电容C1第二端，另一端连接至地。进一步地，流经电容C1的电流以及电流源IQR共同控制微分电压VQR大小。进一步地，微分电路11还包括开关SQR，与电流源IQR并联连接，用以控制电流源的工作状态。应理解，所述开关导通时间段与所述电流源有效时间段不重叠。具体地，在漏源电压VDS谐振至谷底前，开关SQR关断，电流源IQR被切换为有效状态；当主功率管导通后，开关SQR导通，将电流源SQR短接，从而电流源IQR切换为无效状态；当主功率管Q1关断后，开关SQR导通固定时间段控制所述电流源为无效状态。进一步地，微分电路11还包括箝位电路，与电流源IQR并联连接，在电流源IQR有效期间，当漏源电压VDS谐振至谷底前，将微分电压VQR箝位至箝位电压。在本发明实施例中，所述箝位电路为稳压管D1。应理解，具有相同功能的箝位电路均可应用在本发明中。
谷底检测电路12被配置为通过比较微分电压和阈值电压产生谷底检测信号，以在漏源电压谐振至谷底时导通主功率管。具体地，谷底检测电路12包括比较器CMP1，其同向输入端与电容C1第二端连接以接收微分电压VQR，反向输入端用以接收阈值电压Vth，用以比较微分电压VQR与阈值电压Vth并输出比较信号Vcmp1。在电流源IQR有效期间，当流经电容C1的电流大于电流源IQR的电流时，微分电压VQR逐渐上升至阈值电压Vth。进一步地，当微分电压VQR上升至阈值电压Vth时，比较器CMP1输出端输出有效比较信号。谷底检测电路12还包括单脉冲电路，与比较器CMP1输出端连接接收比较信号Vcmp1，以产生具有预定宽度的谷值检测信号V1。驱动控制电路13被配置为接收谷值检测信号V1以产生PWM控制信号V2以控制主功率管Q1的导通与关断。具体地，当比较信号Vcmp1切换为有效时也即谷值检测信号V1切换为有效时，驱动控制电路13产生有效的PWM控制信号，导通主功率管Q1。可选地，控制电路还包括高压启动电路14，其通过复用引脚P1与主功率管Q1与电感L的公共连接端(所述主功率管漏极)连接，以接收漏源电压VDS并产生供电电压VCC进而启动芯片。具体地，高压启动电路14包括启动功率管Q2，比较器CMP2，开关K1以及电容C2。可选地，功率管Q2为结型场效应管。具体地，启动功率管Q2，其漏极与复用引脚P1连接，用以接收漏源电压漏源电压VDS；比较器CMP2，其同向输入端接收供电电压VCC，另一端接收一参考电压Vref；开关K1，其一端与比较器CMP2输出端连接,另一端与启动功率管Q2的控制端连接，；以及电容C2，其第一端与启动功率管Q2的漏极耦接，第二端连接至控制地，电容C2两端电压即为供电电压VCC。当供电电压VCC大于参考电压Vref时，比较器CMP2产生有效的比较信号Vcmp2，K1导通。此时启动功率管Q2导通，漏源电压VDS经启动功率管Q2为电容C2充电，电容C2两端电压即供电电压VCC不断增加。当供电电压VCC达到启动电压值后，芯片开始工作。可选地，芯片供电引脚P2一端与供电电压VCC连接，另一端与辅助电源连接。这里，辅助电源包括串联连接的二极管D3和辅助绕组LM(与电感L耦接)，当芯片启动后，由芯片控制的辅助电源直接为芯片供电。
在本发明实施例中，开关变换器的功率级电路为boost变换器，应理解所述功率级电路还可以为buck变换器以及反激变换器等。图3为图2所示的控制电路的工作时序图，在本发明实施例中，以电流源IQR在t1时刻开始有效为例。t1时刻，主功率管Q1已关断，此时电路开始谐振，流经电容C1的电流ICdrain为负方向(即图2中与电流源IQR电流相反的方向)，微分电压VQR被箝位至箝位电压。当漏源电压VDS谐振至谷底时，流经电容C1电流ICdrain变为正方向(即图2中与电流源IQR电流相同的方向)且逐渐增加，此时微分电压VQR仍被箝位至箝位电压。当流经电容C1电流ICdrain正向增加到与电流源IQR电流大小相等时，稳压管D1截止，微分电压VQR不再被箝位为固定值，并逐渐增加。在t2时刻，电容电流ICdrain正向增加至某一电流值，微分电压VQR增加至等于阈值电压Vth，谷值检测电路12产生有效谷值检测信号V1，驱动控制电路13接收有效的谷值检测信号V1产生有效的PWM控制信号V2，导通主功率管Q1。此时开关SQR导通，电流源IQR切换为无效状态。t3时刻，主功率管Q1关断，开关SQR继续导通固定时间段TOFF，MIN后在t4时刻关断。
具体地，图4示出了本发明实施例的开关变换器的另一种控制电路的具体电路图。微分电路11被配置为与主功率管的漏极连接以接收主功率管的漏源电压，并对漏源电压进行微分(滤波)以获得一微分(滤波)电压。如图4所示，微分电路11包括由电阻R1及R2构成的电阻分压器，用以对漏源电压VDS进行分压。其中，所述电阻分压器第一端通过复用引脚连接至主功率管Q1的漏极，分压输出端(即电阻R1及R2的公共端)产生表征漏源电压VDS的采样电压Vd，第二端接地。进一步地，微分电路11还包括RC滤波电路，用以对表征主功率管VQR的漏源电压VDS的采样电压Vd进行滤波处理，以获得微分电压VQR。可以理解的是，利用电阻分压器来采样主功率管的漏源电压只是为了方便参数之间的匹配，在其他实施方式中，也可以直接获取主功率管的漏源电压进行滤波以获得微分电压。从上述描述可知，本实施例中的“微分”指的是滤波。
谷底检测电路12被配置为通过比较微分电压和漏源电压，产生谷底检测信号，以在漏源电压谐振至谷底时导通主功率管。具体地，谷底检测电路12包括比较器CMP3。可选地，比较器CMP3同向输入端与滤波电路输出端连接以获取微分电压VQR，反向输入端与所述分压输出端连接以接收表征所述漏源电压的采样电压Vd，用以比较采样电压Vd以及微分电压VQR并在其输出端输出比较信号Vcmp3。谷底检测电路12还包括单脉冲电路，与比较器CMP3输出端连接接收所述比较信号Vcmp3，以产生具有预定宽度的谷值检测信号V1。驱动控制电路13被配置为接收所述谷值检测信号V1以产生具有一定宽度的PWM控制信号V2以控制主功率管Q1的导通与关断。
当比较器CMP3同向输入端与滤波电路输出端连接，反向输入端与所述分压输出端连接时，在一种可选的实施例中，所述滤波电路具有第一时间常数，其通过将采样电压Vd进行滤波以获得移相的采样电压，并将所述移相的采样电压作为微分电压VQR。当检测到比较信号Vcmp3的跳变沿时，单脉冲电路输出有效谷底检测信号V1。进一步地，驱动控制电路13接收到有效的谷底检测信号V1后产生有效PWM控制信号V2导通主功率管Q1。可选地，比较器CMP3反向输入端与滤波电路输出端连接，同向输入端与所述分压输出端连接。与上述连接方式的不同之处在于，当检测到比较信号Vcmp3的上升沿时，单脉冲电路输出有效谷底检测信号V1。在本发明实施例中，可选地，控制电路包括图2所示的高压启动电路，其工作原理与图2所示相同，在此不再重复说明。
图5为图4所示的控制电路的工作时序图。在本发明实施例中，以比较器CMP3同向输入端与滤波电路输出端连接，反向输入端与所述分压输出端连接为例进行说明。如图5(a)所示，在t1时刻，主功率管Q1已关断，此时电路开始谐振。在t1-t2时间段，微分电压VQR一直大于采样电压Vd。在t2时刻，微分电压VQR等于采样电压Vd，此时电路检测到比较信号Vcmp3的下降沿，单脉冲电路输出有效谷底检测信号V1，驱动控制电路13接收到有效的谷底检测信号V1后产生有效的PWM控制信号V2控制主功率管Q1导通。
当比较器CMP3同向输入端与滤波电路输出端连接，反向输入端与所述分压输出端连接时，在另一种可选的实施例中，所述滤波电路具有第二时间常数其大于第一时间常数，通过将采样电压Vd进行滤波以获取采样电压Vd的平均值，并将所述平均值作为微分电压VQR。在本实施例中，所述比较信号Vcmp3被延时固定时间后输出有效谷底检测信号V1。进一步地，当检测到比较信号的Vcmp3上升沿时，所述单脉冲电路在所述固定时间后输出有效谷底检测信号V1。可选地，所述固定时间为开关变换器谐振周期的1/4。进一步地，驱动控制电路接收有效谷底检测信号V1，产生有效PWM控制信号V2导通主功率管Q1。可选地，比较器CMP3反向输入端与滤波电路输出端连接，同向输入端与所述分压输出端连接。与上述连接方式不同之处在于，当检测到比较信号的Vcmp3跳变沿时，所述单脉冲电路在所述固定时间后输出有效谷底检测信号V1。
在本发明实施例中，以比较器CMP3同向输入端与滤波电路输出端连接，反向输入端与所述分压输出端连接为例进行说明。如图5(b)所示，在t1时刻，主功率管Q1已关断，此时电路开始谐振。在t1-t2时间段，微分电压VQR一直小于采样电压Vd，此时比较信号Vcmp3为低电平。在t2时刻，微分电压等于采样电压Vd，此时电路检测到比较信号Vcmp3的上升沿。在t3时刻，即在t2时刻检测到比较信号的上升沿的1/4谐振周期后，单脉冲电路输出具有有效的谷底检测信号V1。驱动控制电路13接收有效谷底检测信号V1后产生有效的PWM控制信号导通主功率管Q1。
本发明公开了一种控制电路，开关变换器及集成电路。所述控制电路包括微分电路以及谷底检测电路，其中所述微分电路通过一复用引脚与所述开关变换器中的主功率管连接，接收所述主功率管漏源电压并微分后获得一微分电压，所述谷底检测电路通过比较所述微分电压和所述漏源电压，或通过比较所述微分电压和阈值电压产生谷底检测信号，以在所述漏源电压谐振至谷底时导通所述主功率管。依据本发明的控制电路，直接在所述开关变换器的开关节点检测谐振电压谷底点，且开关节点可与其他功能引脚共用，减少了外围电路，优化了芯片引脚数量。
依照本发明实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (18)

1.一种控制电路，应用于开关变换器，其中所述开关变换器包括主功率管，其特征在于，所述控制电路包括：
微分电路，被配置为通过一复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以接收所述主功率管的漏源电压，并对所述漏源电压进行微分以获得一微分电压，其中所述微分电路包括：独立于所述主功率管之外的电容，以与所述控制电路集成在同一芯片中；以及电流源，所述电流源直接连接至所述电容的第二端与控制地之间，用以调节流经所述电容的电流，以来控制所述微分电压，其中所述电容的第一端通过所述复用引脚连接至所述主功率管的漏极，所述电容和所述电流源的公共连接端的电压信号为所述微分电压；
谷底检测电路，被配置为比较所述微分电压和阈值电压，以在所述漏源电压谐振至谷底时产生谷底检测信号；
其中，所述控制电路根据所述谷底检测信号导通所述主功率管。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述微分电压上升至所述阈值电压时，所述谷底检测信号跳变为有效状态。
3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，在所述电流源有效期间，当流经所述电容的电流大于所述电流源的电流时，所述微分电压逐渐上升至所述阈值电压。
4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述微分电路还进一步包括开关，所述开关与所述电流源并联连接，用以在所述漏源电压谐振至谷底前，将所述电流源切换为有效状态。
5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述微分电路还进一步包括箝位电路，其与所述电流源并联连接，用以在所述电流源有效期间，当所述漏源电压谐振至谷底前，将所述微分电压箝位至箝位电压。
6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：
高压启动电路，被配置为通过所述复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以接收所述漏源电压并产生供电电压。
7.一种控制电路，应用于开关变换器，其中所述开关变换器包括主功率管，其特征在于，所述控制电路包括：
滤波电路，被配置为通过一复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以接收所述主功率管的漏源电压，并对所述漏源电压进行滤波以获得一滤波电压；
谷底检测电路，被配置为比较所述滤波电压和表征所述主功率管的漏源电压的采样电压，以在所述漏源电压谐振至谷底时产生谷底检测信号；
其中，所述控制电路根据所述谷底检测信号导通所述主功率管。
8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，所述滤波电路具有第一时间常数，其通过将所述采样电压进行滤波以获得移相的采样电压，并将所述移相的采样电压作为所述滤波电压。
9.根据权利要求8所述的控制电路，其特征在于，所述谷底检测电路通过比较所述滤波电压以及所述采样电压获得比较信号，并根据所述比较信号的跳变沿获得所述谷底检测信号。
10.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，所述滤波电路具有第二时间常数，其通过将所述采样电压进行滤波以获得所述采样电压的平均值，并将所述平均值作为所述滤波电压。
11.根据权利要求10所述的控制电路，其特征在于，所述谷底检测电路通过比较所述滤波电压以及所述采样电压获得比较信号，并在所述比较信号的跳变沿时刻延迟固定时间后产生所述谷底检测信号。
12.根据权利要求11所述的控制电路，其特征在于，所述固定时间为谐振周期的1/4。
13.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，还包括：
高压启动电路，被配置为通过所述复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以接收所述漏源电压并产生供电电压。
14.一种开关变换器，其特征在于，包括：
权利要求1-6所述的任一控制电路，和功率级电路。
15.一种集成电路，包括：
控制电路，用以产生控制信号来控制一功率级电路的主功率管的开关状态；其中所述控制电路包括：
微分电路，被配置为通过一复用引脚与功率级电路的主功率管和电感的公共连接端连接，以接收所述主功率管的漏源电压，并对所述漏源电压进行微分以获得一微分电压，其中所述微分电路包括：独立于所述主功率管之外的电容，以与所述控制电路集成在同一芯片中；以及电流源，所述电流源直接连接至所述电容的第二端与控制地之间，用以调节流经所述电容的电流，以来控制所述微分电压，其中所述电容的第一端通过所述复用引脚连接至所述主功率管的漏极，所述电容和所述电流源的公共连接端的电压信号为所述微分电压；以及
谷底检测电路，被配置为比较所述微分电压和阈值电压，以在所述漏源电压谐振至谷底时产生谷底检测信号，
所述控制电路根据所述谷底检测信号导通所述主功率管。
16.根据权利要求15所述的集成电路，还包括：
高压启动电路，通过所述复用引脚与所述主功率管与电感的公共连接端连接，以产生供电电压。
17.根据权利要求16所述的集成电路，其特征在于，所述高压启动电路包括：
启动功率管，其一功率端与所述复用引脚连接，用以接收所述漏源电压；
比较器，其一端接收所述供电电压，另一端接收一参考电压，通过比较所述供电电压与所述参考电压产生开关控制信号；
开关，其一端与所述比较器输出端连接以接收所述开关控制信号，另一端与所述启动功率管的控制端连接，用以控制所述启动功率管的导通；以及
电容，其第一端与所述启动功率管的另一功率端耦接，第二端连接至控制地，当所述启动功率管导通时，用以根据所述漏源电压在所述电容两端产生所述供电电压。
18.根据权利要求16所述的集成电路，还包括：
供电引脚，其一端与所述高压启动电路耦接，另一端耦接至与所述电感相耦接的辅助绕组，以接收所述漏源电压并给所述集成电路提供所述供电电压。
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