CN114649936A - 开关变换器及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种开关变换器及其控制电路。迟滞控制电路、逻辑和驱动电路、轻载模式检测电路和输出监测电路，轻载模式检测电路用于在开关变换器的负载端处于轻载状态提供逻辑高电平的轻载指示信号控制开关变换器工作在轻载模式下，关闭迟滞控制电路以及系统的其他模块，同时开启输出监测电路，此时开关变换器中的大部分的工作电路被关闭，只通过输出监测电路监测开关变换器的输出，整个变换器的静态电流随之降低，从而保证芯片在轻载状态下时能够正常工作且保持低功耗。

Description

开关变换器及其控制电路

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，更具体地，涉及一种开关变换器及其控制电路。

背景技术

随着电力电子产品的需求和半导体技术的发展，电源管理芯片在便携式电脑、移动电话、个人数字助理以及其他便携或非便携电子设备中的应用更加广泛。开关变换器采用功率开关管控制输入端向输出端的电能传输，因而可以在输出端提供恒定的输出电压和/或输出电流。在开关变换器中，由迟滞模式演化而来的基于纹波的恒定导通时间控制方法具有系统频率恒定、良好的轻载效率、快速的瞬态响应和易于实现的优点，因而近年来得到广泛的应用。

图1示出根据现有技术的一种开关变换器的示意性电路图。开关变换器100包括主功率电路和控制电路，主功率电路包括串联连接在输入端和接地端之间的开关管MD1和MD2，电感Lx连接在开关管MD1和MD2的中间节点和输出端之间，输出电容Cout连接在输出端和接地端之间。开关变换器100的输入端接收直流输入电压Vin，输出端提供直流输出电压Vout。开关变换器100的控制电路用于向开关管MD1和MD2提供开关控制信号。

在开关变换器100的控制电路中，导通时间控制电路110设定开关周期Tsw的固定导通时间Ton，从而产生复位信号。最小关断时间控制电路120设定与预定输出电压和预定负载相对应的最小关断时间Toff_min(或最大开关频率)。误差放大器EA根据直流输出电压Vout的反馈信号FB和参考电压Vref得到误差信号Vcomp，PWM比较器131将误差信号Vcomp与反馈信号FB进行比较以获得中间信号。与非门132的两个输入端分别接收比较器输出的中间信号和最小关断时间Toff_min，输出端提供置位信号。RS触发器140根据复位信号和置位信号产生脉宽调制信号PWM。驱动电路150将脉宽调制信号PWM转换成开关控制信号以控制开关管MD1和MD2的导通状态。

开关变换器的功耗一般由导通损耗、开关损耗以及芯片内部的模拟电路的静态损耗三部分组成。其中，导通损耗主要是电流流过功率管的导通电阻所消耗的能量，随着芯片负载电流的增大而增大，开关损耗是每个工作周期内由于驱动功率管栅电容充放电而产生的动态损耗，静态损耗是芯片内部模拟电路在工作时的消耗，开关损耗和静态损耗均与芯片负载电流大小无关。所以，芯片在重载时，导通损耗是主要损耗，而在轻载时，开关损耗和静态损耗构成了开关变换器的主要损耗。由于便携式设备待机时的效率和待机时间主要取决于开关变换器在轻负载下的功耗，所以低功耗和高效率的开关变换器设计成为了现有的便携式设备的研究重点之一。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种低功耗和高效率的开关变换器及其控制电路，可以降低开关变换器在轻负载下的静态电流，保证芯片在轻载状态下时能够正常工作且保持低功耗。

根据本发明实施例的一方面，提供了一种开关变换器的控制电路，所述开关变换器采用至少一个开关管控制输入端向输出端的电能传输，从而根据直流输入电压产生直流输出电压，其中，所述控制电路包括：迟滞控制电路，用于根据所述直流输出电压的第一反馈信号以及所述直流输出电压的第二反馈信号和纹波信号的叠加信号产生脉宽调制信号；逻辑和驱动电路，将所述脉宽调制信号转换成开关控制信号，以控制所述至少一个开关管的导通状态；轻载模式检测电路，通过检测所述开关变换器的开关节点电压以判断所述开关变换器的负载端是否处于轻载状态，并提供表征所述判断结果的轻载指示信号，所述轻载模式检测电路用于在所述负载端处于轻载状态提供逻辑高电平的轻载指示信号关闭所述迟滞控制电路，以控制所述开关变换器工作于轻载模式下；以及输出监测电路，用于在所述开关变换器工作于所述轻载模式下时监测所述第一反馈信号，并在所述第一反馈信号小于预设参考电压时向所述逻辑和驱动电路提供唤醒信号，以控制所述开关变换器工作于正常模式下。

可选的，所述控制电路还包括：导通时间控制电路，用于产生第一导通时间，所述逻辑和驱动电路根据所述脉宽调制信号的导通时间和所述第一导通时间的比较结果控制所述开关变换器工作于迟滞控制模式或自适应导通时间控制模式。

可选的，所述控制电路还包括：最小关断时间控制电路，用于产生最小关断时间，所述脉宽调制信号决定的关断时间大于所述最小关断时间。

可选的，所述控制电路还包括：纹波补偿电路，用于产生所述纹波信号。

可选的，所述逻辑和驱动电路配置为：在所述脉宽调制信号的导通时间小于所述第一导通时间的情况下控制所述开关变换器工作于自适应导通时间控制模式，以及在所述脉宽调制信号的导通时间大于所述第一导通时间的情况下控制所述开关变换器工作于迟滞控制模式。

可选的，所述第一导通时间为所述迟滞控制模式下所述至少一个开关管的最小导通时间。

可选的，所述迟滞控制电路包括：误差放大器，反相输入端和同相输入端分别接收所述第一反馈信号和第一参考电压，输出端用于提供误差信号；迟滞比较器，反相输入端和同相输入端分别接收所述叠加信号和所述误差信号，输出端用于提供所述脉宽调制信号，其中，所述误差放大器和所述迟滞比较器的供电端连接至所述轻载指示信号，当所述轻载指示信号为逻辑高电平时，所述误差放大器和所述迟滞比较器被关闭。

可选的，所述迟滞控制电路还包括：依次连接于所述误差放大器的输出端和地之间的补偿电阻和补偿电容；以及第一电容，第一端连接于所述误差放大器的输出端，第二端接地。

可选的，所述迟滞控制电路还包括：第一晶体管，第一端连接至所述第二反馈信号，第二端连接至所述误差放大器的输出端，控制端接收所述轻载指示信号，其中，当所述轻载指示信号为逻辑高电平时，所述第一晶体管导通，以将所述误差放大器的输出端与所述第二反馈信号短接。

可选的，所述轻载模式检测电路包括：过零比较器，正相输入端接收所述开关节点电压，反相输入端接收参考地电压，输出端用于提供过零指示信号；以及判断单元，输入端连接至所述过零比较器的输出端以接收所述过零指示信号，所述判断单元用于在所述过零指示信号的高电平时间大于预设时间时，输出所述逻辑高电平的轻载指示信号。

可选的，所述输出监测电路包括：第一比较器，反相输入端和正相输入端分别接收所述第一误差信号和所述参考电压，输出端用于提供二者的比较信号；以及与门，第一输入端接收所述轻载指示信号，第二输入端与所述第一比较器的输出端连接以接收所述比较信号，输出端用于提供所述唤醒信号。

可选的，所述迟滞比较器被配置为根据所述直流输出电压自适应调整其迟滞电压，以稳定开关频率。

可选的，所述迟滞电压等于所述直流输出电压与一比例系数的乘积。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种开关变换器，包括：主功率电路，采用至少一个开关管控制输入端向输出端的电能传输，从而根据直流输入电压产生直流输出电压；以及上述的控制电路，用于产生开关控制信号以控制所述至少一个开关管的导通状态。

可选的，所述主功率电路采用选自以下任一种的拓扑结构：浮地型Buck功率电路、实地型Buck功率电路、反激式功率电路、Buck-boost型功率电路、Boost型功率电路。

本发明实施例的开关变换器及其控制电路还包括轻载模式检测电路和输出监测电路，轻载模式检测电路根据开关变换器的开关节点电压判断开关变换器的负载端是否处于轻载状态，并在开关变换器处于轻载状态时输出轻载指示信号为逻辑高电平，控制开关变换器进入轻载模式，关闭迟滞控制电路以及系统的其他模块，同时开启输出监测电路，此时开关变换器中的大部分的工作电路被关闭，整个变换器的静态电流随之降低，保证芯片在轻载状态下时能够正常工作且保持低功耗。

可选的，迟滞控制电路采用高直流增益的误差放大器，有利于提高开关变换器的输出精度。

可选的，迟滞控制电路中的迟滞比较器采用自适应迟滞电压的架构，使得开关变换器可根据直流输出电压自适应地改变迟滞窗口的大小，以维持开关频率的相对稳定，改善了迟滞控制模式频率变化范围大的问题，有利于提高系统的频率稳定性和轻载效率。

可选的，迟滞比较器将纹波信号和第二反馈信号的叠加信号与误差信号相比较，以产生脉宽调制信号，由于纹波信号提供与电感电流同相位的交流信号，因此保证直流输出电压的变化可以快速反映给迟滞比较器作出相应的开关动作，提高了开关变换器的瞬态响应速度。

可选的，迟滞控制电路还包括连接于误差放大器的输出端与第二反馈信号之间的晶体管，所述晶体管用于在轻载指示信为逻辑高电平时导通，将误差放大器的输出端和第二反馈信号短接，可以保持误差信号的直流工作点电压，从而可以在开关变换器从轻载模式切换至正常模式时快速建立误差信号，实现开关变换器的轻载模式和正常模式之间的平滑切换。

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他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出根据现有技术的一种开关变换器的示意性电路图；

图2示出根据本发明实施例的开关变换器的示意性电路图；

图3示出根据本发明实施例的开关变换器的迟滞控制电路的示意性电路图；

图4示出根据本发明实施例的开关变换器的轻载模式检测电路的示意性电路图；

图5示出根据本发明实施例的开关变换器的输出监测电路的示意性电路图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。

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，它可以直接耦合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“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

在本申请中，开关管是工作开关模式以提供电流路径的晶体管，包括选自双极晶体管或场效应晶体管的一种。开关管的第一端和第二端分别是电流路径上的高电位端和低电位端，控制端用于接收驱动信号以控制开关管的导通和关断。

本发明可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。

图2示出根据本发明实施例的一种开关变换器的示意性电路图。该开关变换器200采用Buck拓扑并工作于浮地方式，包括主功率电路和控制电路，主功率电路包括串联连接在输入端和接地端之间的开关管MD1和MD2，电感Lx连接在开关管MD1和MD2的中间节点和输出端之间，输出电容Cout连接在输出端和接地端之间，电阻Resr为输出电容Cout的等效串联电阻，负载RL并联连接在输出电容Cout的两端之间。开关变换器200的输入端接收直流输入电压Vin，输出端提供直流输出电压Vout。电阻R1和R2组成的分压网络用于得到直流输出电压Vout的第一反馈信号FB1，电阻R3和R4组成的分压网络用于得到直流输出电压Vout的第二反馈信号FB2，电容Cc并联于电阻R1的两端之间。

开关变换器200的控制电路用于向开关管MD1和MD2提供开关控制信号。其中，开关变换器200的控制电路包括导通时间控制电路210、最小关断时间控制电路220、迟滞控制电路230、逻辑和驱动电路240、纹波补偿电路250、轻载模式检测电路260和输出监测电路270。

其中，导通时间控制电路210设定开关周期Tsw的第一导通时间Ton1。进一步的，设置第一导通时间Ton1为：

Ton1＝Vout/Vin*Tsw

其中，Vout表示直流输出电压的电压值，Vin表示直流输入电压的电压值，Tsw表示开关变换器的开关周期，可以保证开关变换器的工作频率的一致性。

最小关断时间控制电路220用于设定与预定输出电压和预定负载相对应的最小关断时间Toff_min(或最大开关频率)。

纹波补偿电路260与电感Lx连接，用于提供纹波信号Ripple。迟滞控制电路230用于根据第一反馈信号FB1以及第二反馈信号FB2和纹波信号Ripple的叠加信号Vramp产生脉宽调制信号PWM。

逻辑和驱动电路240用于实现系统的逻辑控制功能，用于根据脉宽调制信号PWM、第一导通时间Ton1和最小关断时间Toff_min生成开关控制信号以控制开关管MD1和MD2的导通状态。

进一步而言，逻辑和驱动电路250根据脉宽调制信号PWM决定的导通时间Ton和第一导通时间Ton1的比较结果控制开关变换器200工作于迟滞控制模式或自适应导通时间控制模式。当脉宽调制信号PWM决定的导通时间Ton大于第一导通时间Ton1时，开关变换器200工作在迟滞控制模式下，由脉宽调制信号PWM决定开关管MD1的关断时刻；当脉宽调制信号PWM决定的导通时间Ton小于第一导通时间Ton1时，开关变换器200工作在自适应导通时间控制模式下，由第一导通时间Ton1决定开关管MD1的关断时刻。

进一步而言，设置第一导通时间Ton1为迟滞控制模式下的开关管MD1的最小导通时间，当脉宽调制信号PWM决定的导通时间Ton小于第一导通时间Ton1时，开关管MD1的导通时间被限制为第一导通时间Ton1，又因为第一导通时间Ton1是自适应固定频率的，所以可以保证系统工作在伪定频状态，保留了迟滞控制模式下系统瞬态响应快和轻载效率高的优点，同时改善了迟滞控制模式频率变化范围大的问题，有利于提高系统的频率稳定性和轻载效率。

轻载模式检测电路260通过检测变换器的开关节点电压Vsw来判断开关变换器200的负载端是否处于轻载状态。例如，当开关节点电压Vsw大于零的时间达到预设时间时，轻载模式检测电路260判定开关变换器200处于轻载状态下，输出轻载指示信号PSM为逻辑高电平，控制开关变换器200进入轻载模式，关闭迟滞控制电路230以及系统的其他模块，同时开启输出监测电路270，此时开关变换器200中的大部分的工作电路被关闭，整个变换器的静态电流随之降低，来保证芯片在轻载状态下时能够正常工作且保持低功耗。

输出监测电路270的输入端接收第一反馈信号FB1和轻载指示信号PSM，输出监测电路270用于在轻载指示信号PSM为逻辑高电平时监测第一反馈信号FB1，并在第一反馈信号FB1小于预设参考电压时向逻辑和驱动电路240提供唤醒信号Wake，逻辑和驱动电路240根据唤醒信号Wake导通开关管MD1，并开启迟滞控制电路230以及系统的其他模块，保证系统可以正常工作。

图3示出根据本发明实施例的开关变换器的迟滞控制电路的示意性电路图。如图3所示，迟滞控制电路230包括误差放大器EA和迟滞比较器231。误差放大器EA的反相输入端接收第一反馈信号FB1，正相输入端接收参考电压Vref，误差放大器EA用于将第一反馈信号FB1与参考电压Vref进行比较以获得误差信号Vcomp，迟滞比较器231的反相输入端接收第二反馈信号FB2和纹波信号Ripple的叠加信号Vramp，迟滞比较器231用于将叠加信号Vramp与误差信号Vcomp进行比较，以产生所述脉宽调制信号PWM。其中，误差放大器EA和迟滞比较器231的供电端连接至所述轻载指示信号PSM，当轻载指示信号PSM为逻辑高电平时，误差放大器EA和迟滞比较器231被关闭。

在本实施例中，迟滞控制电路230采用高直流增益的误差放大器EA，有利于提高开关变换器的输出精度。进一步的，迟滞控制电路230中的迟滞比较器231采用自适应迟滞电压的架构，迟滞比较器231的迟滞电压Vhys＝K％×Vout，使得开关变换器可根据直流输出电压自适应地改变迟滞窗口的大小，以维持开关频率的相对稳定，改善了迟滞控制模式频率变化范围大的问题，有利于提高系统的频率稳定性和轻载效率。更进一步的，纹波信号Ripple提供与电感电流同相位的交流信号，迟滞比较器231将叠加信号Vramp与误差信号Vcomp进行比较，根据比较结果直接控制开关管的导通和关断，保证直流输出电压Vout的变化可以快速反映给迟滞比较器作出相应的开关动作，使得开关变换器200具有很好的瞬态响应。

进一步而言，迟滞控制电路230还包括补偿网络和电容Ce，补偿网络连接于误差放大器EA的输出端和地之间，该补偿网络包括补偿电阻Rea和补偿电容Cea。电容Ce的第一端连接至误差放大器EA的输出端，第二端接地。

进一步而言，迟滞控制电路230还包括连接于误差放大器EA的输出端与第二反馈信号FB2之间的晶体管M1，所述晶体管M1的控制端接收所述轻载指示信号PSM。其中，晶体管M1例如通过NMOS管实现，当轻载指示信号PSM为逻辑高电平时，晶体管M1导通，将误差放大器EA的输出端和第二反馈信号FB2短接，保持误差信号Vcomp的直流工作点电压，从而可以在开关变换器200从轻载模式切换至正常模式时快速建立误差信号Vcomp，实现开关变换器的轻载模式和正常模式之间的平滑切换。

图4示出根据本发明实施例的开关变换器的轻载模式检测电路的示意性电路图。如图4所示，轻载模式检测电路260包括过零比较器261和判断单元262。过零比较器261的正相输入端接收开关节点电压Vsw，反相输入端接收过零参考值。过零比较器261用于根据开关节点电压Vsw和过零参考值提供过零指示信号ZCD，该过零指示信号ZCD用于表征流经电感Lx的电感电流是否已经降低至0。其中，过零参考值例如为参考地电压，当开关节点电压Vsw大于参考地电压时，过零比较器261输出逻辑高电平的过零指示信号ZCD，以指示检测到电感电流过零；当开关节点电压Vsw小于/等于参考地电压时，过零比较器261输出逻辑低电平的过零指示信号ZCD，以指示电感电流未过零。

判断单元262用于根据接收的过零指示信号ZCD判断开关变换器200的负载端是否处于轻载状态。示例的，当过零指示信号ZCD的高电平时间大于预设时间时，判断单元262输出逻辑高电平的轻载指示信号PSM，以指示开关变换器200的负载端处于轻载状态。

图5示出根据本发明实施例的开关变换器的输出监测电路的示意性电路图。如图5所示，输出检测电路270包括比较器271和与门272。比较器271的反相输入端接收第一反馈信号FB1，正相输入端接收参考电压Vref，比较器271用于将第一反馈信号FB1和参考电压Vref进行比较，以得到比较信号。与门272的一个输入端接收轻载指示信号PSM，另一个输入端与比较器271的输出端连接以接收比较信号，输出端用于输出所述唤醒信号Wake。当开关变换器200处于轻载模式时，比较器271将第一反馈信号FB1与参考电压Vref进行比较，并在第一反馈信号FB1小于参考电压Vref的情况下输出逻辑高电平的比较信号，与门272根据逻辑高电平的比较信号和逻辑高电平轻载指示信号PSM输出逻辑高电平的唤醒信号Wake，指示逻辑和驱动电路240导通开关管MD1，并开启系统的其他模块，保证系统可以正常工作。

综上所述，本发明实施例的开关变换器及其控制电路中，控制电路还包括轻载模式检测电路和输出监测电路，轻载模式检测电路根据开关变换器的开关节点电压判断开关变换器的负载端是否处于轻载状态，并在开关变换器处于轻载状态时输出轻载指示信号为逻辑高电平，控制开关变换器进入轻载模式，关闭迟滞控制电路以及系统的其他模块，同时开启输出监测电路，此时开关变换器中的大部分的工作电路被关闭，整个变换器的静态电流随之降低，保证芯片在轻载状态下时能够正常工作且保持低功耗。

在可选的实施例中，迟滞控制电路采用高直流增益的误差放大器，有利于提高开关变换器的输出精度。

在可选的实施例中，迟滞控制电路中的迟滞比较器采用自适应迟滞电压的架构，使得开关变换器可根据直流输出电压自适应地改变迟滞窗口的大小，以维持开关频率的相对稳定，改善了迟滞控制模式频率变化范围大的问题，有利于提高系统的频率稳定性和轻载效率。

在可选的实施例中，迟滞比较器将纹波信号和第二反馈信号的叠加信号与误差信号相比较，以产生脉宽调制信号，由于纹波信号提供与电感电流同相位的交流信号，因此保证直流输出电压的变化可以快速反映给迟滞比较器作出相应的开关动作，提高了开关变换器的瞬态响应速度。

在可选的实施例中，迟滞控制电路还包括连接于误差放大器的输出端与第二反馈信号之间的晶体管，所述晶体管用于在轻载指示信为逻辑高电平时导通，将误差放大器的输出端和第二反馈信号短接，可以保持误差信号的直流工作点电压，从而可以在开关变换器从轻载模式切换至正常模式时快速建立误差信号，实现开关变换器的轻载模式和正常模式之间的平滑切换。

在上述实施例中，尽管结合图2描述了降压型拓扑结构的开关变换器，然而，可以理解，本发明实施例的控制电路也可以用于其他拓扑结构的开关变换器中，主功率电路的结构包括但不限于浮地型Buck功率电路、实地型Buck功率电路、反激式功率电路、Buck-boost型功率电路和Boost型功率电路等拓扑结构。

在以上的描述中，对公知的结构要素和步骤并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来实现相应的结构要素和步骤。另外，为了形成相同的结构要素，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述各实施例，但是这不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。

依照本发明的实施例如上文，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。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种开关变换器的控制电路，所述开关变换器采用至少一个开关管控制输入端向输出端的电能传输，从而根据直流输入电压产生直流输出电压，其中，所述控制电路包括：

迟滞控制电路，用于根据所述直流输出电压的第一反馈信号以及所述直流输出电压的第二反馈信号和纹波信号的叠加信号产生脉宽调制信号；

逻辑和驱动电路，将所述脉宽调制信号转换成开关控制信号，以控制所述至少一个开关管的导通状态；

轻载模式检测电路，通过检测所述开关变换器的开关节点电压以判断所述开关变换器的负载端是否处于轻载状态，并提供表征所述判断结果的轻载指示信号，所述轻载模式检测电路用于在所述负载端处于轻载状态提供逻辑高电平的轻载指示信号关闭所述迟滞控制电路，以控制所述开关变换器工作于轻载模式下；以及

输出监测电路，用于在所述开关变换器工作于所述轻载模式下时监测所述第一反馈信号，并在所述第一反馈信号小于预设参考电压时向所述逻辑和驱动电路提供唤醒信号，以控制所述开关变换器工作于正常模式下。

2.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：

导通时间控制电路，用于产生第一导通时间，所述逻辑和驱动电路根据所述脉宽调制信号的导通时间和所述第一导通时间的比较结果控制所述开关变换器工作于迟滞控制模式或自适应导通时间控制模式。

3.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：

最小关断时间控制电路，用于产生最小关断时间，所述脉宽调制信号决定的关断时间大于所述最小关断时间。

4.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：

纹波补偿电路，用于产生所述纹波信号。

5.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述逻辑和驱动电路配置为：

在所述脉宽调制信号的导通时间小于所述第一导通时间的情况下控制所述开关变换器工作于自适应导通时间控制模式，以及在所述脉宽调制信号的导通时间大于所述第一导通时间的情况下控制所述开关变换器工作于迟滞控制模式。

6.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述第一导通时间为所述迟滞控制模式下所述至少一个开关管的最小导通时间。

7.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述迟滞控制电路包括：

误差放大器，反相输入端和同相输入端分别接收所述第一反馈信号和第一参考电压，输出端用于提供误差信号；

迟滞比较器，反相输入端和同相输入端分别接收所述叠加信号和所述误差信号，输出端用于提供所述脉宽调制信号，

其中，所述误差放大器和所述迟滞比较器的供电端连接至所述轻载指示信号，当所述轻载指示信号为逻辑高电平时，所述误差放大器和所述迟滞比较器被关闭。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述迟滞控制电路还包括：

依次连接于所述误差放大器的输出端和地之间的补偿电阻和补偿电容；以及

第一电容，第一端连接于所述误差放大器的输出端，第二端接地。

9.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述迟滞控制电路还包括：

第一晶体管，第一端连接至所述第二反馈信号，第二端连接至所述误差放大器的输出端，控制端接收所述轻载指示信号，

其中，当所述轻载指示信号为逻辑高电平时，所述第一晶体管导通，以将所述误差放大器的输出端与所述第二反馈信号短接。

10.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述轻载模式检测电路包括：

过零比较器，正相输入端接收所述开关节点电压，反相输入端接收参考地电压，输出端用于提供过零指示信号；以及

判断单元，输入端连接至所述过零比较器的输出端以接收所述过零指示信号，所述判断单元用于在所述过零指示信号的高电平时间大于预设时间时，输出所述逻辑高电平的轻载指示信号。

11.根据权利要求1所述的控制电路，其中，所述输出监测电路包括：

第一比较器，反相输入端和正相输入端分别接收所述第一误差信号和所述参考电压，输出端用于提供二者的比较信号；以及

与门，第一输入端接收所述轻载指示信号，第二输入端与所述第一比较器的输出端连接以接收所述比较信号，输出端用于提供所述唤醒信号。

12.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述迟滞比较器被配置为根据所述直流输出电压自适应调整其迟滞电压，以稳定开关频率。

13.根据权利要求12所述的控制电路，其中，所述迟滞电压等于所述直流输出电压与一比例系数的乘积。

14.一种开关变换器，包括：

主功率电路，采用至少一个开关管控制输入端向输出端的电能传输，从而根据直流输入电压产生直流输出电压；以及

根据权利要求1-13任一项所述的控制电路，用于产生开关控制信号以控制所述至少一个开关管的导通状态。

15.根据权利要求14所述的开关变换器，所述主功率电路采用选自以下任一种的拓扑结构：浮地型Buck功率电路、实地型Buck功率电路、反激式功率电路、Buck-boost型功率电路、Boost型功率电路。

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