CN113346748B - 一种同步整流buck变换器的控制电路 - Google Patents

一种同步整流buck变换器的控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种同步整流BUCK变换器的控制电路，包括：功率管分段电路、电感电流检测电路、输入电压检测电路、输出电压检测电路，以及逻辑输出电路。本发明通过将下管S2分段，在下管S2第二次导通时根据需求控制部分功率管开启，由于此时电流比较小，相对来说导通损耗几乎没有增加，但是开关损耗降低不少从而提高了效率。同时分段的下管S2配合不同的储能电感电流检测控制以及不同的输入输出电压检测控制，从而实现效率精确控制及自适应窄脉冲。

Description

一种同步整流BUCK变换器的控制电路
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及ZVS(Zero Voltage Switch，零电压开关)同步整流BUCK变换器的控制。
背景技术
随着电力电子技术及半导体技术的快速发展，开关电源芯片，尤其是DC-DC变换器芯片在各类电子设备中得到了广泛的应用。为了减小DC-DC变换器的尺寸与损耗，必须提高变换器的开关频率，开关频率的提高会直接增加开关损耗，引入ZVS控制技术可解决这个矛盾。
其中的ZVS BUCK变换器相对传统的硬开关BUCK变换器具备诸多优点：1、零电压软启动，效率高、噪声低、EMI性能好；2、输出电感器小，动态响应快；3、开关和栅极驱动损耗低；4、适用于高压大电流应用场合，因此ZVS BUCK变换器获得了广泛地研究与应用。
图1是现有技术同步整流BUCK变换器的功率部分框图，包括主功率管S1(简称为上管)、同步整流管S2(简称为下管)、储能电感L1和输出电容C1，上管S1的漏极连接电压输入Vin的正端+，上管S1的源极与下管S2的漏极连接在一起(该连接点被称之为中点SW)，下管S2的源极连接电压输入Vin的负端-，储能电感L1的一端连接中点，电感L1的另一端同时连接电容C1的一端和电压输出Vo的正端+，电容C1的另一端同时连接电压输入Vin的负端-和电压输出Vo的负端-。
需要说明的是，与上管S1并联的二极管和电容Coss1为上管S1的体二极管和寄生电容；与下管S1并联的二极管和电容Coss2为下管S2的体二极管和寄生电容。
目前主流的ZVS技术基本上都是利用谐振原理，在上管开启之前使中点电压升高到一定值，从而实现上管的软开关。
具体实现方法可以分为两类，第一类是人为引入LC震荡电路，在上管开启之前，使中点电压按照设计频率及振幅进行震荡，在震荡电压高到某种程度后开启上管；另一类是利用现有BUCK电路的结构，尤其是图1的同步整流BUCK电路，在电感电流归零后，输入窄脉冲重新开启下管导通一段时间，将电感电流进一步降为负值，然后再关掉下管，利用自身电感及功率管寄生电容产生谐振，从而达到软开关的效果，如图2所示为现有技术利用窄脉冲实现同步整流BUCK变换器ZVS的工作波形。
上述第一类技术缺点是芯片内部要增加额外功率管，并且外部要引入电感电容，既增加了芯片面积也增加了系统成本；第二类技术增加了芯片设计难度，控制复杂化，因此有必要对现有技术进行改进。
发明内容
有鉴如此，本发明要解决的技术问题是提供一种同步整流BUCK变换器的控制电路，降低下管第二次导通前的开关损耗。
本申请的发明构思在于，现有的窄脉冲控制技术需要在上管S1导通前，进行下管S2的第二次导通，在高频应用中功率管开启损耗占比不小，多导通一次会影响系效率。因此本发明中将下管S2分段，在下管S2第二次导通时根据需求控制部分功率管开启，由于此时电流比较小，相对来说导通损耗几乎没有增加，但是开关损耗降低不少从而提高了效率。同时分段的下管S2配合不同的储能电感电流检测控制以及不同的输入输出电压检测控制，从而实现效率精确控制及自适应窄脉冲。
基于上述发明构思，本发明提出的同步整流BUCK变换器的控制电路技术方案如下：
一种同步整流BUCK变换器的控制电路，所述的同步整流BUCK变换器包括主功率管、同步整流管、储能电感和主控芯片，主控芯片用于产生PWM信号，控制主功率管和同步整流管交错导通，且于主功率管导通前，会控制同步整流管第二次导通一段时间；
其特征在于，所述的控制电路包括：功率管分段电路、电感电流检测电路、输入电压检测电路、输出电压检测电路，以及逻辑输出电路；
所述的功率管分段电路，包括N组开关管，N为大于或等于1的正整数，N组开关管并联后作为所述的同步整流管；
所述的电感电流检测电路，用于检测储能电感中的电流，获得电感电流检测信号；
所述的输入电压检测电路，用于检测BUCK变换器的输入电压，获得输入电压检测信号；
所述的输出电压检测电路，用于检测BUCK变换器的输出电压，获得输出电压检测信号；
所述的逻辑输出电路，用于依据所述的PWM信号、所述的电感电流检测信号、所述的输入电压检测信号和所述的输出电压检测信号，产生控制信号，控制功率管分段电路中N组开关管第二次导通时导通的数量和时间长度。
作为电感电流检测电路的一种具体的实施方式，其特征在于，包括：N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入参考电压VREF、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路电感电流检测信号。
作为输入电压检测电路的一种具体的实施方式，其特征在于，包括：N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输入电压VIN、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路输入电压检测信号。
作为输出电压检测电路的一种具体的实施方式，其特征在于，包括：2个电阻，所述的2个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输出电压VOUT、另一端用于接地，串联连接的中间节点输出输出电压检测信号。
作为逻辑输出电路的一种具体的实施方式，其特征在于，包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
作为电感电流检测电路和逻辑输出电路的一种具体的实施方式，其特征在于：
电感电流检测电路包括N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入参考电压VREF、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路电感电流检测信号；
所述的逻辑输出电路包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
作为输入电压检测电路、输出电压检测电路和逻辑输出电路的一种具体的实施方式，其特征在于：
所述的输入电压检测电路包括N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输入电压VIN、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路输入电压检测信号；
所述的输出电压检测电路包括2个电阻，所述的2个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输出电压VOUT、另一端用于接地，串联连接的中间节点输出输出电压检测信号；
所述的逻辑输出电路包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
作为电感电流检测电路、输入电压检测电路、输出电压检测电路和逻辑输出电路的一种具体的实施方式，其特征在于：
所述的电感电流检测电路包括：N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入参考电压VREF、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路电感电流检测信号；
所述的输入电压检测电路包括N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输入电压VIN、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路输入电压检测信号；
所述的输出电压检测电路包括2个电阻，所述的2个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输出电压VOUT、另一端用于接地，串联连接的中间节点输出输出电压检测信号；
所述的逻辑输出电路包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
进一步地，上述N个比较器与另外N个比较器复用。
进一步地，BUCK变换器的输入电压和BUCK变换器的输出电压的差别越大，功率管分段电路中N组开关管第二次导通时导通的数量越多。
本发明的工作原理下文将结合具体的实施例进行详细分析，在此不赘述，本发明的有益效果如下：
1、在窄脉冲技术的基础上提出了一种更加优化的控制方案，能进一步提高同步整流BUCK变换器的效率，并实现自适应的ZVS控制；
2、ZVS实现方法相对简单，代价小，易于集成。
附图说明
图1是现有技术同步整流BUCK变换器的功率部分框图；
图2是现有技术利用窄脉冲实现同步整流BUCK变换器ZVS的工作波形；
图3是本发明的控制电路应用于同步整流BUCK变换器中的整体实现框图；
图4是本发明的功率管分段电路原理图；
图5是应用本发明控制电路同步整流BUCK变换器功率部分工作信号波形；
图6是图3中电感电流检测电路及其逻辑输出电路的一种实现电路；
图7是图3中输入电压检测、输出电压检测及其逻辑输出电路的一种实现电路；
图8是同步整流管二次导通时第一种控制逻辑波形图；
图9是同步整流管二次导通时第二种控制逻辑波形图；
图10是同步整流管二次导通时第三种控制逻辑波形图。
具体实施例
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应对理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图3所示是本发明的控制电路应用于同步整流BUCK变换器中的整体实现框图，本发明的控制电路包括功率管分段电路、电感电流检测电路、输入电压检测电路、输出电压检测电路，以及逻辑输出电路，图3中将输入电压检测电路、输出电压检测电路，以及逻辑输出电路合并在一起用一个功能框图“输入输出电压检测&逻辑输出电路”来表示。
图4是本发明的功率管分段电路原理图，图4中的功率管分段电路包括N组开关管，N为大于或等于1的正整数，N组开关管并联后作为BUCK变换器中的同步整流管S2。
需要说明的是，对于功率管而言，内部的开关管按个数来说数量比较庞大，将很多个开关管以相同的方式连接在一起，从而形成一个个的功能单元S21，S22等等，故本申请用组来表示开关管的个数。
本发明的逻辑输出电路依据BUCK变换器主控芯片产生的PWM信号、电感电流检测电路产生的电感电流检测信号、输入电压检测电路产生的输入电压检测信号和输出电压检测电路产生的输出电压检测信号，进一步产生控制信号DRVH和DRVL。
图5是应用本发明控制电路同步整流BUCK变换器功率部分工作信号波形，其中的控制信号DRVH表示主功率管的驱动信号，控制信号DRVL表示同步整流管的驱动信号，控制信号DRVH和DRVL的波形从图5上表现出来虽然与现有技术图2一致，即控制信号DRVH和DRVL控制主功率管和同步整流管交错导通，且于主功率管导通前，会控制同步整流管第二次导通一段时间，但具体实现上较现有技术有不同，不同之处在于控制信号DRVL包括N组，即包括控制信号G1、G2、G3...，控制信号G1/G2/G3...能在功率管分段电路中的N组开关管第二次导通时控制开关管组导通的数量和时间长度,具体地，控制信号G1/G2/G3...分为导通控制信号G1_on/G2_on/G3_on/...和关闭控制信号G1_off/G2_off/G3_off/...，导通控制信号G1_on/G2_on/G3_on/..控制功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开，关闭控制信号G1_off/G2_off/G3_off/...控制率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
图5为本发明控制电路的工作时序图，控制电路在每个工作周期经历的时刻包括t0、t1、t2、t3、t4、t5，每个周期指的是主功率管S1两次导通的间隔时间，图中IL表示的是储能电感中的电流、ZCD表示的是电感电流检测信号，以下对一个完整的工作周期的具体工作时序说明如下：
1)t0-t1阶段，为功率管S1导通时间，逻辑输出电路开始先依据主控芯片产生的PWM信号打开主功率管S1，并依据BUCK变换器的环路控制主功率管S1的导通时间，导通时间结束后逻辑输出电路依据主控芯片产生的PWM信号关闭主功率管S1；
2)t1-t2阶段，为死区时间，即功率管S1和同步整流管S2均关闭，防止两者共通；
3)t2-t3阶段，逻辑输出电路再依据主控芯片产生的PWM信号打开同步整流管S2，此时功率管分段电路中的N组开关管均打开；
4)t3-t4阶段，电感电流检测信号ZCD为高电平，逻辑输出电路依据主控芯片产生的PWM信号关闭同步整流管S2，此时功率管分段电路中的N组开关管均关闭；
5)t4-t5阶段，在下一个周期前，即主功率管S1再次开启前，第二次打开同步整流管S2，具体地，输入电压检测电路、输出电压检测电路工作，将结果输出给逻辑输出电路，逻辑输出电路输出导通控制信号G1_on/G2_on/G3_on/...，这些导通控制信号决定功率管分段电路中哪些组开关管打开，功率管分段电路中相应的开关管组打开后，电感电流IL反向增加，增加到一定程度后，关闭同步整流管S2，具体地，电感电流检测电路开始工作(电感电流检测电路只在t4-t5阶段期间工作)，并将检测结果输出给逻辑输出电路，逻辑输出电路输出关闭控制信号G1_off/G2_off/G3_off/...，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路打开的开关管组何时关闭，即决定了同步整流管二次导通时间的长度；
6)t5-t0阶段，此处的t0为下一个工作周期的t0时刻，此阶段也为死区时间，即功率管S1和同步整流管S2均关闭，还是为了防止两者共通，此阶段会等待中点SW的电压上升，当中点SW电压升高接近VIN时，逻辑输出电路依据主控芯片产生的PWM信号打开主功率管S1管，从而实现主功率管的软开关，BUCK变换器进入下一个工作周期。
图6所示为电感电流检测电路及其逻辑输出电路的一种的一种具体实现电路，电感电流检测电路包括N+1个电阻，其逻辑输出电路包括N个比较器ICOMP1/ICOMP2/ICOMP3/...；N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入参考电压VREF、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点分别连接至各比较器的负向输入端；各比较器的正向输入端连接在一起后作为电感电流检测电路的输入端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号G1_off/G2_off/G3_off/...，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
本发明电感电流检测电路可以为一路检测，也可以为多路检测，多路检测时有多路电感电流检测信号输出到其逻辑输出电路。图6中有N+1个电阻，形成N个中间节点，因此会输出多路电感电流检测信号，用于控制图4中N组开关管部分打开。
图6电感电流检测电路的工作原理为，通过比较器检测同步整流BUCK变换器中中点SW的电压来代表储能电感中的电流；比较器一端接参考电压VREF1/VREF2/VREF3/...，另一端接中点SW，通过设置电感电流检测电路种各电阻的阻值，可以获得不同的的基准电压VREF1/VREF2/VREF3/...，不同的的基准电压代表了不同反向电流，即代表了同步整流管S2导通的时间，需要说明的是，VREF1、VREF2、VREF3、...，可以相等也可以不相等，具体根据实际中的需求设定。
图7所示为输入电压检测、输出电压检测及其逻辑输出电路的一种具体实现电路，输入电压检测电路包括N+1个电阻、输出电压检测电路包括2个电阻，逻辑输出电路包括N个比较器COMP1/COMP2/COMP3/...；其中输入电压检测电路中的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输入电压VIN、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点分别连接至各比较器的正向输入端；输出电压检测电路中的2个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输出电压VOUT、另一端用于接地，串联连接的中间节点与各比较器的负向输入端连接在一起；各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号G1_on/G2_on/G3_on/...，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开。
由于中点SW电压上升的终点体现了软开关实现的好坏，而中点SW电压上升的终点与BUCK变换器的输入电压VIN、BUCK变换器的输出电压VOUT以及储能电感L中的反向电流IL大小有直接关系，因此本发明中需要有电感电流检测功能、输入电压检测功能和输出电压检测功能。
总之，ZVS的实现过程为：在一个工作周期内，输入电压检测电路和输出电压检测电路会实时检测同步整流BUCK变换器的输入输出电压，产生导通控制信号G1_on/G2_on/G3_on/...，在逻辑需要的时候二次打开S2；当S2二次打开后电感电流检测模块开始工作，产生G1_on/G2_on/G3_on/信号来控制S2的二次关闭，S2二次关闭后等待一段时间，在SW到达即将电源时打开S1，即实现ZVS。
另外，导通控制信号G1_on/G2_on/G3_on/...与电感电流检测信号G1_off/G2_off/G3_ff...通过逻辑组合，可以实现输入输出电压与反向电流的不同组合，可以从中选择最做优配置，一般是输入输出压差越大，反向电感电流达到的峰值也应该越大，成正比例。
需要说明的是，本发明图6中的N各比较器ICOMP1/ICOMP2/ICOMP3/...和图7中的N个比较器COMP1/COMP2/COMP3/...可以复用，这里复用指的是可以使用2N个一模一样的比较器来实现这两个功能，不是ICOMP1至ICOMPN可以替代COMP1至COMPN，只用一组N个比较器来实现两个功能。
本发明涉及到每个工作周期内，第二次打开下管S2的操作。随着工作频率提高，工作电流增加，下管S2管面积相当可观，其产生的寄生电容也不少，所以每次开关下管S2造成的效率损失可能无法接受。故本发明为了减小相关的效率损失，提出了对下管S2进行分段控制，分段电路中的N组开关管相当于将下管S2分为N段。通过复用输入输出电压检测比较器COMP1/COMP2/COMP3/...，即各比较器COMP1/COMP2/COMP3/...的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，在下管S2第二次导通时，控制分段电路中的N组开关管部分导通以减小开关损耗。
本发明分段电路中的N组开关管可以单独控制打开关闭，也可以组合打开关闭，具体要根据内部电压检测结果决定。一般来说输入电压输出电压差别比较大的话，需要的反向电流也会比较大，需要多个部分同时开关。将同步整流管分多少段也可以根据实际需要的精度去调试，理论上每个部分不小于单个MOS的尺寸即可。
在下管S2打开时，依据公式IL*Rdsl＝Vsw，故中点SW的电压Vsw能代表了电感电流值。当反向电感电流IL达到检测值时会给出关闭控制信号G1_off/G2_off/G3_off/...，这个时候代表下管S2导通时间结束，第二次关闭下管S2，经过一段死区后，开启上管S1。这些关闭控制信号G1_off/G2_off/G3_off/...是由基准电压跟中点SW的电压比较产生的，比较器翻转时基准电压越高，代表下管S2上压降越大，即中点SW的电压越高，反向电流峰(即图5中IL波形中虚线以下部分)会也越大。
输入电压检测信号、输出电压检测信号是由输入电压与输出电压分压比较的结果，代表了与输入电压、输出电压的倍数关系，设置输入电压检测电路、输出电压检测电路中电阻比例可以实现不同的电压关系检测。
图8-10是同步整流管二次导通时的三种控制逻辑波形图。其中S1为功率上管的驱动信号，高代表该功率管导通，低代表关闭；S21/S22/S23为功率管分段电路的三个部分，高则代表相应部分导通，低代表关闭；G1/G2/G3_ON为功率管分段电路的三个部分的导通控制信号，高则代表使相应的S21/S22/S23导通；G1/G2/G3_OFF为功率管分段电路的三个部分的关闭控制信号，高则代表使相应的S21/S22/S23关闭。
以vin1>vout、vin2<vout、vin3<vout为例，若该关系式成立，则代表vout与vin之间的压差最小，参见图8，下管S2二次导通所需要时间最短，所产生的电感电流最小。此时二次导通中由G1_ON信号打开S21即可。S21打开后开始中点SW的电压检测，即电感电流检测，当检测到合适的值后给出G1_OFF信号关闭S21。
图9、图10中其它两种关系以此类推，总的原则是vin vout之间压差越大，则二次导通时打开的S2段数越多，关闭时电感电流检测值越大。
以上仅是本发明优选的实施方式，本发明所属领域的技术人员还可以对上述具体实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体控制方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种同步整流BUCK变换器的控制电路，所述的同步整流BUCK变换器包括主功率管、同步整流管、储能电感和主控芯片，主控芯片用于产生PWM信号，控制主功率管和同步整流管交错导通，且于主功率管导通前，会控制同步整流管第二次导通一段时间；
其特征在于，所述的控制电路包括：功率管分段电路、电感电流检测电路、输入电压检测电路、输出电压检测电路，以及逻辑输出电路；
所述的功率管分段电路，包括N组开关管，N为大于或等于1的正整数，N组开关管并联后作为所述的同步整流管；
所述的电感电流检测电路，用于检测储能电感中的电流，获得电感电流检测信号；
所述的输入电压检测电路，用于检测BUCK变换器的输入电压，获得输入电压检测信号；
所述的输出电压检测电路，用于检测BUCK变换器的输出电压，获得输出电压检测信号；
所述的逻辑输出电路，用于依据所述的PWM信号、所述的电感电流检测信号、所述的输入电压检测信号和所述的输出电压检测信号，产生控制信号，控制功率管分段电路中N组开关管第二次导通时导通的数量和时间长度。
2.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于，所述的电感电流检测电路包括：N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入参考电压VREF、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路电感电流检测信号。
3.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：所述的输入电压检测电路包括N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输入电压VIN、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路输入电压检测信号。
4.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：所述的输出电压检测电路包括2个电阻，所述的2个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输出电压VOUT、另一端用于接地，串联连接的中间节点输出输出电压检测信号。
5.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：所述的逻辑输出电路包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
6.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：
所述的电感电流检测电路包括N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入参考电压VREF、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路电感电流检测信号；
所述的逻辑输出电路包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
7.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：
所述的输入电压检测电路包括N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输入电压VIN、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路输入电压检测信号；
所述的输出电压检测电路包括2个电阻，所述的2个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输出电压VOUT、另一端用于接地，串联连接的中间节点输出输出电压检测信号；
所述的逻辑输出电路包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
8.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：
所述的电感电流检测电路包括：N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入参考电压VREF、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路电感电流检测信号；
所述的输入电压检测电路包括N+1个电阻，所述的N+1个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输入电压VIN、另一端用于接地，串联连接的N个中间节点各输出一路输入电压检测信号；
所述的输出电压检测电路包括2个电阻，所述的2个电阻串联，串联连接后的两个端头一端用于输入BUCK变换器的输出电压VOUT、另一端用于接地，串联连接的中间节点输出输出电压检测信号；
所述的逻辑输出电路包括2N个比较器；
其中N个比较器的连接关系为：各比较器的正向输入端输入一路输入电压检测信号，各比较器的负向输入端输入输出电压检测信号，各比较器的输出端分别输出一路导通控制信号，这些导通控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时哪些组开关管打开；
另外N个比较器的连接关系为：各负向输入端输入一路电感电流检测信号，各正向输入端连接在一起后用于连接至储能电感的一端，各比较器的输出端分别输出一路关闭控制信号，这些关闭控制信号决定了功率管分段电路第二次导通时打开的开关管何时关闭。
9.根据权利要求5至8任一项所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：其中的N个比较器与另外N个比较器复用。
10.根据权利要求1所述的同步整流BUCK变换器的控制电路，其特征在于：BUCK变换器的输入电压和BUCK变换器的输出电压的差别越大，功率管分段电路中N组开关管第二次导通时导通的数量越多。
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