CN116260320B - 开关电路控制方法、开关电路控制芯片及开关电路 - Google Patents

开关电路控制方法、开关电路控制芯片及开关电路 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了开关电路控制方法、开关电路控制芯片及开关电路，该开关电路控制方法用于对开关电路进行控制，所述控制方法包括步骤：获取所述开关电路的电感的参考电流信号，所述参考电流信号至少表征所述开关电路的输入电流值；获取表征电感电流的电感电流采样信号；获取第三时长，所述第三时长为从所述开关电路的开关管开通到所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时的时长；当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时、延时所述第三时长后控制所述开关管断开。该控制方法基于0.5*Ton，以实现对开关电路的控制。

Description

开关电路控制方法、开关电路控制芯片及开关电路
技术领域
本发明涉及电路控制领域，尤其涉及开关电路控制方法、开关电路控制芯片及开关电路。
背景技术
由于开关电源的广泛使用，为了减小开关电源产生的非正弦电流波形畸变而引起电网的谐波电流污染和无功功率的增加；工业界制定了标准，要求功率大于 75W 以上的容性负载用电设备，必须增加校正其负载特性的校正电路，迫使交流线路电流追踪交流电压波形瞬时变化轨迹，并使电流和电压保持同相位，使系统呈纯电阻性技术，这就是功率因数校正（PFC），也就是线路电流波形校正技术。PFC 技术除了完成了电流波形的校正，也解决了电压、电流的同相问题。
PFC控制器的控制方法很多，有平均电流型，有峰值控制型和单周期控制型等，各种方法各有优缺点。一般根据输出功率的大小，选用不同的控制策略及工作模式。例如，对于>250W的应用，一般采用CCM（Continuous Conduction Mode:电感电流连续模式：简称为连续模式）工作模式，这种模式一般采用平均电流控制。CCM的好处是重载时的THD小，电流应力小；缺点包括轻载时THD大、效率低等，特别是高压输入时的效率比较低。而对于<250W的应用，一般采用CRM（critical-conduction mode：临界导通模式：简称为临界模式）或DCM（Discontinuous Conduction Mode：电感电流断续模式：简称为断续模式）模式，CRM和DCM工作模式一般采用峰值控制或固定Ton的控制。CRM的优点是控制简单，便于设计，没有开关的导通损耗，升压二极管的选择并非决定性的；缺点是由于频率，变化存在潜在的 EMI 问题，需要一个设计精确的输入滤波器，且存在轻载时效率差的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了开关电路控制方法、开关电路控制芯片及开关电路，该控制方法为一种0.5*Ton的控制方法，以实现对开关电路的控制。
为解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：
一种开关电路控制方法，用于对开关电路进行控制，所述控制方法包括步骤：获取所述开关电路的电感的参考电流信号，所述参考电流信号至少表征所述开关电路的输入电流值；获取表征电感电流的电感电流采样信号；获取第三时长，所述第三时长为从所述开关电路的开关管开通到所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时的时长；当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时、延时所述第三时长后控制所述开关管断开。该控制方法先获取参考电流信号和电感电流采样信号，再获取开关管开通到电感电流采样信号达到参考电流信号时的第三时长，第三时长即为整个开关管开通时间的一半，最后根据第三时长控制开关断开，从而实现对开关电路的控制。
更进一步的，本发明可以根据与输入电流值有关的电信号（比如第一电信号、第二电信号和输入交流电压）选择不同的工作模式，进而采用上述0.5*Ton的控制方法实现开关电路工作于CCM/CRM/DCM，而且该方法可以使开关电路真正工作于CRM模式，而不是作为模式切换时的一种中间态工作，从而能够根据输入电流大小选择不同的工作模式，实现最好的性能。
一种开关电路控制芯片，适用于对开关电路进行控制，包括参考电流产生单元、电感电流获取单元和开通信号控制单元；所述参考电路产生单元和电感电流获取单元分别与所述开通信号控制单元电连接；所述参考电流产生单元，用于产生所述开关电路的电感的参考电流信号，所述参考电流信号表征所述开关电路的输入电流值；所述电感电流获取单元，用于获取表征电感电流的电感电流采样信号；所述开通信号控制单元，用于获取第三时长，所述第三时长为从所述开关电路的开关管开通到所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时的时长；且当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时、延时所述第三时长后，生成使所述开关电路的开关管断开的第一控制信号。该开关电路控制芯片的开通信号控制单元采用0.5*Ton的定时控制方法以实现对开关电路的控制。
一种开关电路，包括开关单元、输出电压采样单元、输入电压采样单元、电流采样单元、电感电流过零采样单元和上述的开关电路控制芯片；所述输出电压采样单元与所述开关单元输出端电连接，采样输出电压采样信号；所述输入电压采样单元与所述开关单元输入端电连接，采样输入电压采样信号；所述输出电压采样单元和输入电压采样单元还与所述开关电路控制芯片的参考电流产生单元电连接；所述电流采样单元与所述开关单元电连接，采样所述开关单元的电感电流采样信号；所述电感电流过零采样单元与所述开关单元电连接，用于获取所述开关单元的电感的电感电流过零信号；所述电流采样单元与所述开关电路控制芯片的电感电流获取单元电连接；所述电感电流过零采样单元与所述开关电路控制芯片的关断信号控制单元电连接；所述开关电路控制芯片至少用于根据所述输出电压采样信号、输入电压采样信号、电感电流采样信号和电感电流过零信号控制所述开关单元工作。该开关电路能够在上述开关电路控制芯片的控制下工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，但应属于本申请保护范围。
图1为现有技术中一种boost-PFC电路的示意图；
图2为本发明实施例提供的开关电路控制方法中开关管控制的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的开关电路控制方法中模式选择的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的第一种工作模式选择的波形示意图；
图5为本发明实施例提供的第二种工作模式选择的波形示意图；
图6为本发明实施例提供的第三种工作模式选择的波形示意图；
图7为本发明实施例提供的各工作模式下的电流参考信号的示意图；
图8为本发明实施例提供的各工作模式下，开关管驱动信号产生的波形示意图；
图9为本发明一实施例提供的一种开关电路控制芯片的原理框图；
图10为本发明另一实施例提供的开关电路控制芯片的原理框图；
图11为本发明另一实施例提供的开关电路控制芯片的原理框图；
图12为本发明另一实施例提供的开关电路控制芯片的原理框图；
图13为本发明实施例提供的第一种模式控制单元的原理示意图
图14为本发明实施例提供的第二种模式控制单元的原理示意图；
图15为本发明实施例提供的开通信号控制单元的原理示意图；
图16为本发明实施例提供的关断信号控制单元的原理示意图；
图17为本发明实施例提供的一种开关电路的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。电连接包括直接电连接和间接电连接。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
开关电路拓扑有boost（升压）电路及其衍生的图腾柱无桥BOOST PFC（功率因素校正）电路，flyback（反激变换）电路等等。开关电路至少包含开关管和电感，常见的单相boost电路如图1所示，通过对开关管Q控制实现电源转换功能或者功率因素校正功能。
第一方面，本申请实施例提供了一种用于对开关电路进行控制的开关电路控制方法，如图2所示，包括以下步骤：
S21，获取参考电流信号：即，获取所述开关电路的电感的参考电流信号Iref-ac，参考电流信号Iref-ac至少表征开关电路的输入电流值Iin。
S22，获取电感电流采样信号，即，获取表征电感电流的电感电流采样信号Vcs。
S23，获取第三时长，具体的，第三时长为从所述开关电路的开关管开通到所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时的时长，也为开关管整个开通时长Ton的一半，即0.5*Ton。
S24，控制开关管断开，具体的，当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时、延时第三时长后控制所述开关管断开，从而得到开关管整个开通时长Ton。
上述控制方法适用于连续模式和临界模式，连续模式和临界模式下的电流参考信号为参考电流信号Iref-ac，且该参考电流信号Iref-ac与开关电路的输入电流值Iin成比例，即Iin =a*Iref-ac，其中a可以为一定值，也即参考电流信号Iref-ac与开关电路的输入电流值Iin成正比。
当开关电路工作在断续模式时，还需要进一步对参考电流信号Iref-ac进行嵌位或整形得到断续模式下的电流参考信号Iref-DCM，断续模式下的电流参考信号Iref-DCM也称为断续模式下的电感电流参考电流信号，断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM大于参考电流信号Iref-ac。
该控制方法先获取第三时长，再根据第三时长进行开关管断开控制，无需采样开关管断开时的电感电流，使得在BOOST PFC电路应用中，不用采样电感电流，只采样开关管的电流就可以工作在CCM模式，从而减小采样电阻的损耗，同时，采样电阻不需要耐浪涌电流，器件成本和系统成本都更低。当然为了实现上述控制方法，也可以采样电感电流。也就是说，不管在什么模式下，既可以采样开关管电流、用其表征电感电流；也可以直接采样电感电流、用其表征电感电流。本申请对步骤S22中获取电感电流采样信号的具体获取形式不作限定。
进一步的，在一个实施例中，为了实现开关电路在断续模式下对开关管的开通控制，上述控制方法还包括步骤：
当开关电路工作在断续模式时，检测电感电流过零信号Vzcd；
结合图8，断续模式DCM下，当检测到电感电流过零信号Vzcd时，开始计时，当达到第一时长Toff-dcm时，产生下一个开关周期的开通信号，控制所述开关管开通；其中，第一时长Toff-dcm=Iref-DCM*Tzcd/Iref-ac-Tzcd；其中，Iref-DCM为断续模式下的电感电流参考电流信号；Tzcd为断续模式下，所述开关管从开通到本周期内第一次检测到电感电流过零信号的时长；Iref-ac为所述参考电流信号。
进一步的，在一个实施例中，为了实现开关电路在连续模式下对开关管的开通控制，上述控制方法还包括步骤：
结合图8，开关电路工作连续模式CCM下，当开关管断开时，开始计时，当达到第二时长时，产生下一个开关周期的开通信号，控制所述开关管开通；其中第二时长Toff-ccm=Vin*Ts/Vo；其中，Ts是设定的一个固定值；Vin为所述开关电路的输入电压采样信号；Vo为所述开关电路的输出电压采样信号
而当开关电路工作在临界模式时，对开关管的开通控制可参考现有技术中的控制方式：当检测到电感电流过零信号时，则控制开关管闭合；而临界模式下开关管的关断控制可参考图2所示实施例提供的控制方法。
第二方面，本申请实施例提供了连续模式、临界模式、断续模式的选择方法，用于控制开关管以使开关电路工作在合适的工作模式，以提高效率，如图3所示，该方法包括以下步骤：
S11、获取第一电信号：获取表征开关电路的输入电流平均值的第一电信号；该开关电路至少可以是boost-PFC电路、flyback电路，而boost-PFC电路包括单通道BOOST-PFC电路，图腾柱无桥BOOST-PFC电路或者Dual BOOST 无桥PFC电路。输入电流平均值一般由开关电路输入功率和输入电压决定，通过对开关电路的开关管的控制可以实现输入电流跟随输入电压变化，以提高电路的PF值。第一电信号可以是输入电流平均值、输入电流峰值等，也可以是与输入电流平均值、输入电流峰值相关的一个信号。需要说明的是，因为输入电流与开关频率有关，因此，第一电信号也可以是频率有关的电信号。
S12、比较：将第一电信号与第一参考信号CCMref和第二参考信号CRMref进行比较。其中，第一参考信号CCMref大于所述第二参考信号CRMref；该信号可以通过软件和/或硬件方式预设。
S13、选择工作模式：根据步骤S12的比较结果控制开关电路工作在临界模式（CRM）、连续模式（CCM）或者断续模式（DCM）。
本实施例采用一种全新的模式选择方法实现开关电路工作于CCM/CRM/DCM模式，而且该方法可以使开关电路真正工作于CRM模式，而不是作为模式切换时的一种中间态工作，从而能够根据输入电流大小选择不同的工作模式，实现最好的性能。
在一个实施例中，第一电信号与输入电流平均值成正相关，比如正比关系，本实施例中，第一电信号如Iin-ac所示。如图4所示，在一个工频周期内，当第一电信号Iin-ac大于第一参考信号CCMref时，控制开关电路工作在连续模式；当第一电信号Iin-ac小于第一参考信号CCMref、但大于第二参考信号CRMref时，控制开关电路工作在临界模式；当第一电信号Iin-ac小于第二参考信号CRMref时，控制开关电路工作在断续模式。
不同输入电压和输出负载下，输入电流也会发生变化，第一电信号Iin-ac也会变化，图4以第一电信号与输入电流成正比为例，若输出负载不变，输入电压越高，输入电流越小；在一个工频周期内，输入电流为正弦波，第一电信号Iin-ac也为正弦波。本实施例中，在工频周期内，若第一电信号Iin-ac大于第一参考信号CCMref，则控制开关电路工作在CCM模式，使得纹波减小、电流应力减小；若第一电信号Iin-ac小于第一参考信号CCMref且大于第二参考信号CRMref，则控制开关电路工作在CRM模式，降低开关电路开关管的开通损耗；若第一电信号Iin-ac小于第二参考信号CRMref，则控制开关电路工作在DCM模式，降低开关频率，以减小开关损耗。本实施例中，在一个工频周期内，开关电路可以根据第一电信号的大小选择不同的工作模式，且开关电路可以真正工作于CRM模式，而不是将CRM模式仅作为一种中间态工作，从而实现最优的效率设计。
在一个实施例中，如图5所示，可以设置第一电信号与所述输入电流平均值的峰值成正相关，如Iin-ac-pk所示；步骤S12和S13具体如下：
当第一电信号Iin-ac-pk大于第一参考信号CCMref时，控制所述开关电路工作在工频周期内工作在连续模式，以使得纹波减小、电流应力减小；
当第一电信号Iin-ac-pk小于第一参考信号CCMref、但大于第二参考信号CRMref时，控制所述开关电路在工频周期内工作在临界模式，以降低开关电路开关管的开通损耗；
当第一电信号Iin-ac-pk小于第二参考信号CRMref时，控制所述开关电路在工频周期内工作在断续模式，以降低开关频率、减小开关损耗。
本实施例中，在一个工频周期内，根据输入电流平均值的峰值选择整个工频周期的工作模式，即，CCM/CRM/DCM这三种工作模式在一个工频周期内只包含CCM，CRM和DCM中的一种工作模式，三种工作模式根据输入平均值电流的峰值大小而自由切换。相比较于现有技术单一的控制方式，效率较高。但因为其在一个工频周期内，工作模式不变，所以相较于一个工频周期内有多种工作模式的控制方法，其效率略低，但控制方式较为简单。
在一个实施例中，如图6所示，依旧设置第一电信号与所述输入电流平均值的峰值成正相关，如Iin-ac-pk所示；步骤S12和S13具体如下；
当第一电信号Iin-ac-pk大于第一参考信号CCMref时，控制所述开关电路工作在工频周期内工作在连续模式，以使得纹波减小、电流应力减小；
当第一电信号Iin-ac-pk小于所述第二参考信号CRMref时，控制所述开关电路在工频周期内工作在断续模式，以降低开关频率、减小开关损耗；
而当第一电信号Iin-ac-pk小于第一参考信号CCMref、但大于第二参考信号CRMref时，在工频周期内，进一步判断输入电流平均值与第二参考信号CRMref的大小；当输入电流平均值大于第二参考信号CRMref时，控制所述开关电路工作在临界模式，而当所述输入电流平均值小于第二参考信号CRMref时，控制所述开关电路工作在断续模式。也即，当输入电流平均值峰值处于中间值时，进一步根据输入电流平均值决定该工频周期内的工作模式，当输入电流平均值大于第二参考信号CRMref时，控制开关电路工作在临界模式，以降低开关电路开关管的开通损耗；而当输入电流平均值小于第二参考信号CRMref时，则控制开关电路工作在断续模式，以降低开关频率、减少开关损耗。
本实施例中，CCM/CRM/DCM这三种工作模式在一个工频周期内包含CCM ，CRM/DCM组合和DCM的情况。三种工作模式根据输入平均值电流的峰值大小而自由切换。相对于图4和图5所示实施例的控制方式，本实施例提供的控制方法平衡了两者的优缺点，效率比图5所示实施例略高，但控制略微复杂；相较于图4，控制简单，但效率略低。
在另一个实施例中，还可以通过输入交流电压大小来选择开关电路的工作模式。具体的，设置输入交流电压为Highline时，控制所述开关电路工作在临界模式或者断续模式，以减小开关损耗，提高效率和EMI。设置输入交流电压为Lowline时，此时控制所述开关电路工作在连续模式、临界模式或者断续模式，以减小电流应力，提高效率。一般，Highline表示输入交流电压的有效值大于等于175V，Lowline表示输入交流电压的有效值小于175V。
进一步的，在上述实施例中，不同的第一电信号选择可能对应不同的第一参考信号和第二参考信号，第一、第二参考信号可以自由设定。另外，连续模式、临界模式和断续模式均可采用图2所示0.5*Ton的控制方式对开关电路进行控制，具体的控制方式可以参考本申请第一方面提供的开关电路控制方法。具体的，该开关电路控制方法还包括步骤：
获取所述开关电路的电感的参考电流信号Iref-ac，所述参考电流信号与所述输入电流平均值成正比；参考电流信号由输入电压值和输入功率决定，而输入功率又与输出电压值有关，因此在一个实施例中，如图10所示，可以通过获取输入电压采样值Vin和输出电压采样值Vo得到参考电流信号Iref-ac。
获取表征电感电流的电感电流采样信号Vcs；具体的，可以通过采样电感电流或者开关管电流获取电感电流采样信号Vcs。
参考图8，断续模式下的电流参考信号Iref-DCM大于参考电流信号Iref-ac；而连续模式和临界模式下的电流参考信号为参考电流信号Iref-ac。不同模式下，开关管从开通到电感电流采样信号达到对应模式下的电流参考信号时的时长为整个开关管开通时长Ton的一半，称之为第三时长，即第三时长=0.5*Ton。
进一步参考图8的Vrst信号，在断续模式下，当电感电流采样信号Vcs达到断续模式下的电流参考信号Iref-DCM时、延时第三时长（也即0.5*Ton）后控制所述开关管断开。而在临界或者连续模式下，当电感电流采样信号Vcs达到临界或连续模式下的电流参考信号（也即参考电流信号Iref-ac）时、延时第三时长（也即0.5*Ton）后控制开关管断开。
通过本实施例提供的基于0.5*Ton的控制方法，可以实现开关管的关断。进一步，本申请实施例还提供了一种开关管开通的控制方法，即上述的开关电路控制方法还包括以下步骤，以产生开关管开通信号Vset，实现对开关管的导通控制：参考图8的Vset信号。
具体的，在断续模式下，检测电感电流过零信号Vzcd；
当检测到所述电感电流过零信号时，开始计时，当达到第一时长时，产生下一个开关周期的开通信号，控制所述开关管开通；其中，第一时长Toff-dcm=Iref-DCM*Tzcd/Iref-ac-Tzcd；其中，Iref-DCM为断续模式下的电感电流的参考电流信号，Tzcd为断续模式下、从所述开关管开通到本开关周期内第一次检测到电感电流过零信号的时长；Iref-ac为所述参考电流信号。
在连续模式下，当所述开关管断开时，开始计时，当达到第二时长时，产生下一个开关周期的开通信号，控制所述开关管开通；其中第二时长Toff-ccm=Vin*Ts/Vo；其中，Ts是设定的一个固定值；Vin为所述开关电路的输入电压采样信号；Vo为所述开关电路的输出电压采样信号。
上述任一实施例提供的开关电路控制方法至少具有以下的一个或多个优点：
1、基于0.5*Ton的控制方法,控制简单，所需的硬件资源少。
2、应用于boost-PFC电路时，不用采样电感电流，只采样开关管的电流就可以工作在CCM模式，从而减小采样电阻的损耗，同时，采样电阻不需要耐浪涌电流，器件成本和系统成本都更低。
3、通过简单PFC电感参数的设计，可以方便的根据输入平均值电流的大小控制PFC电感电流分别工作在CCM，CRM和DCM工作状态，从而实现最优的效率设计。具体表现为：
PFC变换电路在一个输入交流电流的周期内实现最优效率，在输入电流比较大时，PFC电感电流工作在CCM状态；而在输入电流比较小时，PFC电感电流工作在CRM或DCM状态，降低开关频率，提高效率。
输入交流电压为Highline时(230Vac)，PFC变换器工作在CRM/DCM工作状态，减小开关损耗，提高效率和EMI。
输入交流电压为Lowline时(110Vac)，PFC变换器工作在CCM/CRM/DCM工作状态，减小电流应力，提高效率等。
4、可以实现高PF, 低iTHD。
5、除了适用于图1所示BOOST-PFC电路。为了提升效率，目前市场上开始流行起图腾柱的无桥型PFC拓扑，如图17所示，本控制方法还可以用于图腾柱的无桥型PFC拓扑。
6、本控制方法通过数模混合的方法去实现，采用数字PI就可以实现环路控制，减少了电压环路的外部元器件，并且无需额外的电流环路，减少了元器件个数和成本，并简化了系统设计。
为了实现对开关电路的控制或配合执行上述的开关电路控制方法，基于上述开关电路控制方法，本申请实施例提供一种开关电路控制芯片IC，如图9所示，适用于对开关电路的控制，包括参考电流产生单元11、电感电流获取单元12和开通信号控制单元13；所述参考电路产生单元11和电感电流获取单元12分别与所述开通信号控制单元13电连接；
所述参考电流产生单元11，用于产生所述开关电路的电感的参考电流信号Iref-ac，所述参考电流信号表征所述开关电路的输入电流值。在一个实施例中，如图10所示，参考电流产生单元11能够接收所述开关电路的输入电压采样信号Vin和输出电压采样信号Vo，并根据所述输入电压采样信号和输出电压采样信号产生参考电流信号Iref-ac；输入电压采样信号Vin可以由输入电压采样单元21采样得到、输出电压采样信号Vo可以由输出电压采样单元22采样得到。图1示出了一种获取Vin和Vo的具体电路方式，本申请对此不做限定。本申请提供的开关电路控制芯片IC可以替换图1中的CCM PFC控制器以获取更高的效率、且低iTHD。
所述电感电流获取单元12，用于获取表征所述电感电流的电感电流采样信号Vcs。电感电流获取单元13可以是信号端口，与电流采样单元相连获取电感电流采样信号Vcs；也可以是其它形式，比如集成电流采样单元。
所述开通信号控制单元13，用于获取第三时长，所述第三时长为从所述开关电路的开关管开通到所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时的时长；且当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时、延时所述第三时长后，生产使所述开关电路的开关管断开的第一控制信号。
在一个实施例中，如图10所示，该开关电路控制芯片还包括嵌位或整形单元14，嵌位或整形单元24电连接在参考电流产生单元11和开通信号控制单元13之间，用于对参考电流信号Iref-ac进行嵌位或整形得到所述开关电路在断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM，所述断续模式下的电感电流参考电流信号大于所述参考电流信号Iref-ac；所述参考电流信号与所述输入电流值成正比。
进一步的，如图11所示，该开关电路控制芯片还包括关断信号控制单元15；关断信号控制单元15能够接收参考电流信号Iref-ac、电感电流过零信号Vzcd和断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM，并至少根据参考电流信号Iref-ac、电感电流过零信号Vzcd和断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM产生断续模式下使所述开关电路的开关管闭合的第二控制信号。
另外，关断信号控制单元能够接收输入电压采样信号Vin和输出电压采样信号Vo，并至少根据输入电压采样信号Vin和输出电压采样信号Vo产生连续模式下使所述开关电路的开关管闭合的第二控制信号。
如图12所示，上述开关电路控制芯片还包括模式控制单元16，模式控制单元16与参考电流产生单元11电连接，能够接收参考电流信号Iref-ac，并用于至少根据参考电流信号Iref-ac确定所述开关电路的工作模式，该参考电流信号Iref-ac与开关电路的输入电流值相关，比如正/正比相关；所述工作模式包括断续模式、临界模式和/或连续模式。
图7展示了参考电流产生单元的输入信号Vin，Vo和输出信号Iref-ac的对应关系。PFC变换器在稳态时保证输出电压Vout调节在一个固定值，即Vout和Vo在一个工频交流周期中保持稳定不变。对应的Iref-ac是完全跟随Vin信号的正弦波的值。参考电流信号Iref-ac跟随输入电压的变化而变化，Iin-ac跟Iref-ac成一定的比例关系，即Iin-ac=Kcs*Iref-ac；图7同时说明了CCM/CRM/DCM三个模式是根据参考电流信号Iref-ac来做切换的。当Iref-ac>ICRM-CCM时，工作在CCM模式；当ICRM-DCM<Iref-ac<ICRM-CCM时, 工作在CRM模式；当Iref-ac<ICRM-DCM时, 工作在DCM模式；ICRM-CCM和ICRM-DCM是一个可以编程改变的阈值。在CRM和CCM模式工作时，Iref-ac信号直接被开通信号控制单元选择作为跟Vcs比较的基准参考信号；当DCM工作时，Iref-DCM信号被开通信号控制单元选择作为跟Vcs比较的基准参考信号，Iref-DCM信号是Iref-ac信号被钳位在ICRM-DCM或比Iref-ac更高的一个任意波形。
图8波形图示意出本发明控制方法分别在DCM， CRM和CCM三种工作模式下的开关管的开通和关断的实现过程及相关信号。其中，Vgda为开关管的驱动信号，具体的，该驱动信号可以是PWM信号，Vgda为正电平，则开通开关管，Vgda为零电平，则关断开关管。Vset信号脉冲为第二控制信号，触发控制Vgda从零电平转为正电平，控制开关管闭合；而Vrst信号脉冲为第一控制信号，触发控制Vgda从正电平转为零电平，控制开关管断开。
进一步的，在一个实施例中，为了实现模式选择，如图13所示，设置模式控制单元16包括第一比较器161、第二比较器162和控制逻辑产生模块163；
第一比较器161和第二比较器162的信号端与参考电流产生单元11电连接，接收参考电流信号Iref-ac，第一比较器161的基准端设置有第一基准信号ICRM-CCM；第二比较器162的基准端设置有第二基准信号ICRM-DCM；第一比较器161和第二比较器162的输出端与控制逻辑产生模块163电连接，控制逻辑产生模块163根据第一比较器161和第二比较器162输出的比较结果产生所述开关电路的工作模式；所述第一基准信号大于所述第二基准信号；
当所述参考电流信号Iref-ac大于或等于所述第一基准信号ICRM-CCM时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在连续模式下的第一模式信号。
当所述参考电流信号Iref-ac大于所述第二基准信号ICRM-DCM且小于所述第一基准信号ICRM-CCM时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在临界模式下的第二模式信号。
当所述参考电流信号Iref-ac小于所述第二基准信号ICRM-DCM时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在断续模式下的第三模式信号。
为了实现模式选择，如图14所示，在另一个实施例中设置模式控制单元16包括第一比较器161、第二比较器162、控制逻辑产生模块163和峰值获取单元164；
峰值获取单元164与参考电流产生单元11电连接，接收参考电流信号Iref-ac，并产生参考电流信号峰值Iref-ac-pk；
所述第一比较器和第二比较器的信号端与所述峰值获取单元164电连接，接收所述参考电流信号峰值Iref-ac-pk；所述第一比较器的基准端设置有第一基准信号ICRM-CCM；所述第二比较器的基准端设置有第二基准信号ICRM-DCM；所述第一比较器和第二比较器的输出端与所述控制逻辑产生模块电连接，所述控制逻辑产生模块根据所述第一比较器和第二比较器输出的比较结果产生所述开关电路的工作模式；所述第一基准信号大于所述第二基准信号；
当所述参考电流信号峰值Iref-ac-pk大于或等于所述第一基准信号ICRM-CCM时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在连续模式下的第一模式信号。
当所述参考电流信号峰值Iref-ac-pk大于所述第二基准信号ICRM-DCM且小于所述第一基准信号ICRM-CCM时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在临界模式下的第二模式信号；
当所述参考电流信号峰值Iref-ac-pk小于所述第二基准信号ICRM-DCM时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在断续模式下的第三模式信号。
模式控制单元确定对应的模式后，将对应的模式信号发送至开通信号控制单元和关断信号控制单元，使其根据不同的模式执行不同的控制方式。
在一个实施例中，开通信号控制单元13如图15所示，包括第三比较器131、开关管K1、第一基准端、第二基准端、采样端和第三定时器132；所述第一基准端与所述嵌位或整形单元14电连接，用于接收所述断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM；所述第二基准端与所述参考电流产生单元11电连接，用于接收所述参考电流信号Iref-ac。
开关管K1的控制端与模式控制单元16电连接，并根据所述开关电路的工作模式MODE控制第一基准端或者第二基准端与所述第三比较器的比较端电连接；第三比较器131的采样端能够接收电感电流采样信号Vcs，第三比较器131对电感电流采样信号Vcs和所述参考电流信号Iref-ac或者断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM进行比较，当电感电流采样信号Vcs达到参考电流信号Iref-ac或者断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM时，产生定时脉冲信号Vtoff；
第三比较器131的输出端与第三定时器132电连接，结合图8的Timer波形图说明，第三定时器132用于记录从所述开关电路的开关管开通到接收到定时脉冲信号Vtoff时的时长，该时长即为上述的第三时长，也为0.5*Ton；并且在接收到定时脉冲信号Vtoff时又开始计时，当计时时长达到所述第三时长时，输出第一脉冲信号，所述第一脉冲信号为所述第一控制信号。本实施例中，使用如图15所示的开通信号控制单元13实现基于0.5*Ton的开关电路控制方法。如图8中的Timer波形包括第三时长（0.5*Ton），Timer波形表示获取第三时长（0.5*Ton）的记录过程及获取第三时长后的再次计时过程，其不为0的时间段即为开关管导通的时间段。
在一个实施例中，如图16所示，关断信号控制单元15包括第一定时器151、第二定时器152和信号选择器153；
结合图8说明，第一定时器151用于接收参考电流信号Iref-ac、电感电流过零信号Vzcd和所述断续模式下的电感电流参考电流信号Iref-DCM，当检测到电感电流过零信号Vzcd时，开始计时，当达到第一时长时，产生第一定时信号；其中，第一时长Toff-dcm=Iref-DCM*Tzcd/Iref-ac-Tzcd；其中，Iref-DCM为断续模式下的电感电流参考电流信号，Tzcd为断续模式下，从所述开关管开通到本周期内第一次检测到电感电流过零信号的时长；此处所述的第一次检测到的电感电流过零信号也为开始计时的电感电流过零信号Vzcd；
第二定时器152能够接收所述输入电压采样信号Vin和输出电压采样信号Vo、并预设固定值Ts，当所述开关管断开时，开始计时，当达到第二时长时，产生第二定时信号；其中第二时长Toff-ccm=Vin*Ts/Vo；其中，Ts是设定的一个固定值；Vin为所述开关电路的输入电压采样信号；Vo为所述开关电路的输出电压采样信号；
所述信号选择器接收所述第一定时信号、所述第二定时信号、所述电感电流过零信号和所述开关电路的工作模式；并用于：当所述工作模式为断续模式时，根据所述第一定时信号产生所述第二控制信号；当所述工作模式为连续模式时，根据所述第二定时信号产生所述第二控制信号；当所述工作模式为临界模式时，根据所述电感电流过零信号产生所述第二控制信号；所述第二控制信号为脉冲信号。参考图8，即，本实施例在临界模式下，当检测到电感电流过零信号Vzcd时，产生Vset信号；在断续模式下，当检测到开关管开通后的第一个电感电流过零信号Vzcd时开始计时，达到第一时长Toff-dcm时，产生Vset信号；在连续模式下，当开关管关断时开始计时，达到第二时长Toff-ccm时，产生Vset信号；Vset信号触发驱动信号Vdga从低电平跳变为高电平，使开关管导通。
进一步的，开通信号控制单元13与模式控制单元16电连接；开通信号控制单元13能够获取开关电路的工作模式MODE，并用于至少根据工作模式MODE确定对应模式下的参考电流信号，从而获取所述第三时长。
开关电路控制芯片还包括开关驱动输出单元17，开关驱动输出单元17与开通信号控制单元13和关断信号控制单元15电连接、接收所述第一控制信号Vrst和第二控制信号Vset，并用于根据所述第一控制信号Vrst和第二控制信号Vset产生控制所述开关电路的开关管开通或断开的PWM信号，即Vdga，如图8所示。
上述的开关电路控制芯片能够连接少数的外接电路（比如输入电压采样单元21、输出电压采样单元22、电流采样单元23和电感电流过零采样单元24）就可实现根据输入电流大小选择不同的工作模式，从而使得使用该IC的开关电路具有高PF值、高效率、低THD值的优点，其优点可参考前述实施例中开关电路控制方法的优点描述，在此不再赘述。
基于上述的开关电路控制芯片和控制方法，本申请实施例还提供了一种开关电路，结合图1和图17所示，该开关电路包括开关单元20、输出电压采样单元22、输入电压采样单元21、电流采样单元23、电感电流过零采样单元24和上述的开关电路控制芯片IC；开关单元可以是flyback变换器、boost变换器(如图1所示)或者单相图腾柱无桥BOOST PFC变换器(如图17所示)，所述boost-PFC变换器包括单通道BOOST-PFC电路，图腾柱无桥BOOST-PFC电路或者Dual BOOST 无桥PFC电路。所述开关电路控制芯片用于控制所述开关单元中开关管，使开关电路工作在合适的工作模式。
输出电压采样单元21与开关单元20输出端电连接，采样输出电压采样信号Vo；输入电压采样单元21与开关单元20输入端电连接，采样输入电压采样信号Vin；输出电压采样单元22和输入电压采样单元21还与开关电路控制芯片IC的参考电流产生单元11电连接；电流采样单元23与开关单元20电连接，采样开关单元的电感电流采样信号Vcs；电感电流过零采样单元24与开关单元20电连接，用于获取所述开关单元的电感的电感电流过零信号Vzcd；电流采样单元23与所述开关电路控制芯片的电感电流获取单元12电连接；电感电流过零采样单元24与开关电路控制芯片IC的关断信号控制单元15电连接；开关电路控制芯片IC至少用于根据所述输出电压采样信号Vo、输入电压采样信号Vin、电感电流采样信号Vcs和电感电流过零信号Vzcd控制所述开关单元工作，具体控制方式如前述的开关电路控制方法和开关电路控制芯片的实施例所述，本申请在此不再赘述。
本申请实施例提出的开关电路控制方法和控制芯片不但适用于传统单相boost-PFC变换器，还可以用于单相图腾柱无桥BOOST PFC变换器。如图17所示，单相图腾柱无桥BOOST PFC变换器跟传统BOOST PFC变换器（如图1所示）对控制芯片的要求略有差别，由于参考地的不同，所以Vin，Vo和Vcs的信号采样方法不同外，控制芯片的输出除了Vgda外，还需要产生一个Vdgb，Vgdb跟Vgda之间需要插入一个死区时间保证工作安全，在工频周期的正负半周，Vgda和Vgdb要互换主从关系。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例，不能以此来限定本申请之权利范围，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (11)

1.开关电路控制方法，用于对开关电路进行控制，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
获取所述开关电路的电感的参考电流信号，所述参考电流信号至少表征所述开关电路的输入电流值；
获取表征电感电流的电感电流采样信号；
获取第三时长，所述第三时长为从所述开关电路的开关管开通到所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时的时长；
当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时、延时所述第三时长后控制所述开关管断开；
根据所述开关电路的输入电流值或者输入交流电压选择工作模式，所述工作模式包括连续模式、临界导通模式和断续模式；
所述参考电流信号与所述输入电流值成正比；当所述开关电路工作在断续模式时，所述控制方法还包括步骤：对所述参考电流信号进行嵌位或整形得到断续模式下的电感电流的参考电流信号，所述断续模式下的电感电流参考电流信号大于所述参考电流信号；
当所述开关电路工作在断续模式时，检测电感电流过零信号；
当检测到所述电感电流过零信号时，开始计时，当达到第一时长时，产生下一个开关周期的开通信号，控制所述开关管开通；其中，第一时长Toff-dcm=Iref-DCM*Tzcd/Iref-ac-Tzcd；其中，Iref-DCM为断续模式下的电感电流参考电流信号；Tzcd为断续模式下，从所述开关管开通到本开关周期内第一次检测到电感电流过零信号的时长；Iref-ac为所述参考电流信号；
所述开关电路控制方法还包括步骤：所述开关电路工作于连续模式，当所述开关管断开时，开始计时，当达到第二时长时，产生下一个开关周期的开通信号，控制所述开关管开通；其中第二时长Toff-ccm=Vin*Ts/Vo；其中，Ts是设定的一个固定值；Vin为所述开关电路的输入电压采样信号；Vo为所述开关电路的输出电压采样信号。
2.根据权利要求1所述的开关电路控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取表征所述开关电路的输入电流平均值的第一电信号；
将所述第一电信号与第一参考信号和第二参考信号进行比较；所述第一参考信号大于所述第二参考信号；
所述第一电信号与所述输入电流平均值成正相关；在工频周期内，当所述第一电信号大于所述第一参考信号时，控制所述开关电路工作在连续模式；当所述第一电信号小于所述第一参考信号、但大于所述第二参考信号时，控制所述开关电路工作在临界模式；当所述第一电信号小于所述第二参考信号时，控制所述开关电路工作在断续模式；断续模式下的电感电流参考电流信号小于或等于所述第二参考信号。
3.根据权利要求1所述的开关电路控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取表征所述开关电路的输入电流峰值的第二电信号；
将所述第二电信号与第一参考信号和第二参考信号进行比较；所述第一参考信号大于所述第二参考信号；
当所述第二电信号大于所述第一参考信号时，控制所述开关电路工作在工频周期内工作在连续模式；
当所述第二电信号小于所述第一参考信号、但大于所述第二参考信号时，控制所述开关电路在工频周期内工作在临界模式；
当所述第二电信号小于所述第二参考信号时，控制所述开关电路在工频周期内工作在断续模式。
4.根据权利要求1所述的开关电路控制方法，其特征在于，还包括步骤：
检测所述开关电路的输入交流电压；
当所述输入交流电压的有效值大于等于175V时，控制所述开关电路工作在临界模式或者断续模式；
当所述输入交流电压的有效值小于175V时，控制所述开关电路工作在连续模式、临界模式或者断续模式。
5.一种开关电路控制芯片，适用于对开关电路进行控制，其特征在于，包括参考电流产生单元、电感电流获取单元和开通信号控制单元；所述参考电流产生单元和电感电流获取单元分别与所述开通信号控制单元电连接；
所述参考电流产生单元，用于产生所述开关电路的电感的参考电流信号，所述参考电流信号表征所述开关电路的输入电流值；
所述电感电流获取单元，用于获取表征电感电流的电感电流采样信号；
所述开通信号控制单元，用于获取第三时长，所述第三时长为从所述开关电路的开关管开通到所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时的时长；且当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号时、延时所述第三时长后，生成使所述开关电路的开关管断开的第一控制信号；
所述开关电路控制芯片还包括嵌位或整形单元，所述嵌位或整形单元电连接在所述参考电流产生单元和开通信号控制单元之间，用于对所述参考电流信号进行嵌位或整形得到所述开关电路在断续模式下的电感电流参考电流信号，所述断续模式下的电感电流参考电流信号大于所述参考电流信号；所述参考电流信号与所述输入电流值成正比；
所述开关电路控制芯片还包括关断信号控制单元；
所述关断信号控制单元能够接收所述参考电流信号、电感电流过零信号和所述断续模式下的电感电流参考电流信号，并至少根据所述参考电流信号、电感电流过零信号和所述断续模式下的电感电流参考电流信号产生断续模式下使所述开关电路的开关管闭合的第二控制信号；
或者，
所述关断信号控制单元能够接收输入电压采样信号和输出电压采样信号，并至少根据所述输入电压采样信号和输出电压采样信号产生连续模式下使所述开关电路的开关管闭合的第二控制信号；
所述开关电路控制芯片还包括模式控制单元；所述模式控制单元与所述参考电流产生单元电连接，能够接收所述参考电流信号，并用于至少根据所述参考电流信号确定所述开关电路的工作模式；所述工作模式包括断续模式、临界模式和/或连续模式；
所述关断信号控制单元包括第一定时器、第二定时器和信号选择器；
所述第一定时器用于接收所述参考电流信号、电感电流过零信号和所述断续模式下的电感电流参考电流信号，当检测到所述电感电流过零信号时，开始计时，当达到第一时长时，产生第一定时信号；其中，第一时长Toff-dcm=Iref-DCM*Tzcd/Iref-ac-Tzcd；其中，Iref-DCM为断续模式下的电感电流参考电流信号；Tzcd为断续模式下，从所述开关管开通到本周期内第一次检测到电感电流过零信号的时长；
所述第二定时器能够接收所述输入电压采样信号和输出电压采样信号、并预设固定值Ts，当所述开关管断开时，开始计时，当达到第二时长时，产生第二定时信号；其中第二时长Toff-ccm=Vin*Ts/Vo；其中，Vin为所述开关电路的输入电压采样信号；Vo为所述开关电路的输出电压采样信号；
所述信号选择器接收所述第一定时信号、所述第二定时信号、所述电感电流过零信号和所述开关电路的工作模式；并用于：当所述工作模式为断续模式时，根据所述第一定时信号产生所述第二控制信号；当所述工作模式为连续模式时，根据所述第二定时信号产生所述第二控制信号；当所述工作模式为临界模式时，根据所述电感电流过零信号产生所述第二控制信号；所述第二控制信号为脉冲信号。
6.根据权利要求5所述的开关电路控制芯片，其特征在于，所述模式控制单元包括第一比较器、第二比较器和控制逻辑产生模块；
所述第一比较器和第二比较器的信号端与所述参考电流产生单元电连接，接收所述参考电流信号，所述第一比较器的基准端设置有第一基准信号；所述第二比较器的基准端设置有第二基准信号；所述第一比较器和第二比较器的输出端与所述控制逻辑产生模块电连接，所述控制逻辑产生模块根据所述第一比较器和第二比较器输出的比较结果产生所述开关电路的工作模式；所述第一基准信号大于所述第二基准信号；
当所述参考电流信号大于或等于所述第一基准信号时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在连续模式下的第一模式信号；
当所述参考电流信号大于所述第二基准信号且小于所述第一基准信号时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在临界模式下的第二模式信号；
当所述参考电流信号小于所述第二基准信号时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在断续模式下的第三模式信号。
7.根据权利要求5所述的开关电路控制芯片，其特征在于，所述模式控制单元包括第一比较器、第二比较器、控制逻辑产生模块和峰值获取单元；
所述峰值获取单元与所述参考电流产生单元电连接，接收所述参考电流信号，并产生参考电流信号峰值；
所述第一比较器和第二比较器的信号端与所述峰值获取单元电连接，接收所述参考电流信号峰值；所述第一比较器的基准端设置有第一基准信号；所述第二比较器的基准端设置有第二基准信号；所述第一比较器和第二比较器的输出端与所述控制逻辑产生模块电连接，所述控制逻辑产生模块根据所述第一比较器和第二比较器输出的比较结果产生所述开关电路的工作模式；所述第一基准信号大于所述第二基准信号；
当所述参考电流信号峰值大于或等于所述第一基准信号时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在连续模式下的第一模式信号；
当所述参考电流信号峰值大于所述第二基准信号且小于所述第一基准信号时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在临界模式下的第二模式信号；
当所述参考电流信号峰值小于所述第二基准信号时，所述控制逻辑产生模块产生使所述开关电路工作在断续模式下的第三模式信号。
8.根据权利要求5所述的开关电路控制芯片，其特征在于，所述开通信号控制单元包括第三比较器、开关管K1、第一基准端、第二基准端、采样端和第三定时器；所述第一基准端与所述嵌位或整形单元电连接，用于接收所述断续模式下的电感电流参考电流信号；所述第二基准端与所述参考电流产生单元电连接，用于接收所述参考电流信号；
所述开关管K1的控制端与所述模式控制单元电连接，并根据所述开关电路的工作模式控制第一基准端或者第二基准端与所述第三比较器的比较端电连接；所述第三比较器的采样端能够接收电感电流采样信号，所述第三比较器对所述电感电流采样信号和所述参考电流信号或者断续模式下的电感电流参考电流信号进行比较，当所述电感电流采样信号达到所述参考电流信号或者断续模式下的电感电流参考电流信号时，产生定时脉冲信号；
所述第三比较器的输出端与所述第三定时器电连接，所述第三定时器用于记录从所述开关电路的开关管开通到接收到所述定时脉冲信号时的第三时长；并且在接收到所述定时脉冲信号时开始计时，当计时时长达到所述第三时长时，输出第一脉冲信号，所述第一脉冲信号为所述第一控制信号。
9.根据权利要求5所述的开关电路控制芯片，其特征在于，所述开通信号控制单元与模式控制单元电连接；所述开通信号控制单元能够获取开关电路的工作模式，并用于至少根据工作模式确定对应模式下的参考电流信号，从而获取所述第三时长；
所述开关电路控制芯片还包括开关驱动输出单元，所述开关驱动输出单元与所述开通信号控制单元和关断信号控制单元电连接、接收所述第一控制信号和第二控制信号，并用于根据所述第一控制信号和第二控制信号产生控制所述开关电路的开关管开通或断开的PWM信号。
10.一种开关电路，其特征在于，包括开关单元、输出电压采样单元、输入电压采样单元、电流采样单元、电感电流过零采样单元和如权利要求5-9任一项所述的开关电路控制芯片；所述输出电压采样单元与所述开关单元输出端电连接，采样输出电压采样信号；所述输入电压采样单元与所述开关单元输入端电连接，采样输入电压采样信号；所述输出电压采样单元和输入电压采样单元还与所述开关电路控制芯片的参考电流产生单元电连接；所述电流采样单元与所述开关单元电连接，采样所述开关单元的电感电流采样信号；所述电感电流过零采样单元与所述开关单元电连接，用于获取所述开关单元的电感的电感电流过零信号；所述电流采样单元与所述开关电路控制芯片的电感电流获取单元电连接；所述电感电流过零采样单元与所述开关电路控制芯片的关断信号控制单元电连接；所述开关电路控制芯片至少用于根据所述输出电压采样信号、输入电压采样信号、电感电流采样信号和电感电流过零信号控制所述开关单元工作。
11.根据权利要求10所述的开关电路，其特征在于，所述开关单元包括boost-PFC变换器，所述开关电路控制芯片用于控制所述boost-PFC变换器中的开关管；所述boost-PFC变换器包括单通道BOOST-PFC电路，图腾柱无桥BOOST-PFC电路或者Dual BOOST 无桥PFC电路。
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