CN117477912A - 一种驱动电路及开关电源 - Google Patents

一种驱动电路及开关电源 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种驱动电路及开关电源，包括控制电路、能量回收电路、时长确定电路以及输入电源，能量回收电路包括开关器件及储能电感；时长确定电路用于确定目标时长；能量回收电路与输入电源电性连接，在控制电路控制下：按目标时长沿第一电流方向/第二电流方向给储能电感充电；开启/关闭功率管；控制至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以使能量回流到输入电源。本申请确定输入电源给储能电感充电的目标时长，并在能量回收的阶段，使开关器件通过沟道来导通目标时长，以将储能电感存储的能量通过沟道回流到所述输入电源，如此储能电感上能量可以直接经过开关器件的沟道回流至输入电源，不存在能量耗损，能大幅提升能量回收率。

Description

一种驱动电路及开关电源
技术领域
本申请涉及驱动能量回收领域，特别涉及一种驱动电路及开关电源。
背景技术
在低压大电流的应用背景下，开关电源中需要更大尺寸的功率管以降低导通损耗，但更大尺寸功率管同时意味着更大的栅电容，也带来了更大的功率管驱动损耗，驱动损耗限制了开关电源整体效率的提升。
常规的功率管驱动方式是电源先引导电荷到功率管栅极以打开功率管，电源再引导电荷从栅极泄放电荷到地以关闭功率管。每执行一次开关动作，都会有驱动能量(电荷)泄放到地，造成能量的损失。
目前提出了许多种功率管驱动能量回收方案，上述方案基本都是利用储能元器件将本来泄放到地的功率管的栅极泄放电荷回收起来，用于下一周期的功率管驱动，以达到减小驱动损耗的目的。例如，现有技术通过增加电感来存储栅极泄放电荷，且由于电感上的电流不能突变，电流因此能回流到电源，从而实现能量回收。但使用电感来存储栅极泄放电荷的结构中，在能量回收阶段通常会使用晶体管(如：MOS管或场效应管等)中的续流二极管进行续流导通，从而使电感中储存的能量能回流到电源中。而电感上的电流在回流流经续流二极管时，产生了很大的能量损耗，导致能量回收率下降，而若电流能直接通过晶体管的沟道而不通过续流二极管进行续流，则能大大降低续流时的导通损耗，有效提升能量回收率。但使用晶体管的沟道来通过电流对沟道关闭的时机要求极高，如果误差太大可能会造成晶体管的沟道晚关，而晚关的后果是电感电流倒灌回地，造成能量回收率大幅下降。需要设置过零检测电路才能确定控制晶体管的沟道关闭的时机，而现有的过零检测电路结构难以实现纳秒级别的延时测量，因此同样会导致晶体管的沟道晚关，也会出现电感电流过零后倒灌，导致回收率下降的问题。由于上述方式实现难度高，风险大，实际应用困难。因此，目前仍使用晶体管中的续流二极管进行续流导通来实现能量回收，但此种方案的牺牲了回收率，因此限制了开关电源整体效率的提升。
有鉴于此，需要提出一种驱动电路，来改进目前的能量回收阶段的续流方式，大幅提升能量回收率。
发明内容
本申请提供一种驱动电路及开关电源，用于改进目前的能量回收阶段的续流方式，大幅提升能量回收率。
第一方面，本申请提供一种驱动电路，用于驱动功率管，包括控制电路、能量回收电路、时长确定电路以及输入电源，能量回收电路，包括：多个开关器件以及储能电感；时长确定电路用于确定目标时长；能量回收电路，与输入电源电性连接，在控制电路控制下用于：按目标时长沿第一电流方向给储能电感充电；开启功率管；控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将储能电感存储的能量回流到输入电源；按目标时长沿第二电流方向给储能电感充电；关闭功率管；控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将储能电感存储的能量回流到输入电源。
回收驱动能量主要可以分为三个阶段，储能电感充电阶段(第一阶段)、开启/关闭功率管阶段(第二阶段)，储能电感能量回收阶段(第三阶段)。若想进一步提高能量回收率，则在第三阶段，需要使能量回收电路中的开关器件通过沟道导通以降低能量耗损，但目前无法准确确定开关器件沟道关闭的准确时机，所以在第三阶段，目前仍然使用续流二极管续流导通的方式来实现能量回收，牺牲了能量回收率。
利用本申请通过时长确定电路，在开启/关闭功率管前，可以首先确定输入电源给储能电感充电的目标时长(第一阶段的时长)，并在能量回收的阶段，控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道来导通目标时长，以将储能电感存储的能量通过沟道回流到输入电源，由于电流是经过沟道回流至输入电源，所以不存在能量耗损，从而大幅提升能量回收率。
并且，在第一阶段，储能电感上的电流会以第一斜率进行上升，而在第二阶段，由于储能电感上流经的电流方向没有发生变化，因此储能电感上流经的电流大小也会以小于第一斜率的斜率继续进行上升。在第三阶段，将储能电感存储的能量通过沟道回流到所述输入电源时，储能电感上的电流则会以第二斜率(第二斜率与第一斜率互为相反数)进行下降，因此，基于电感上电流不突变的原则，在通过沟道导通，使电感上电流以第二斜率进行下降目标时长后，储能电感上仍存有能量未回流完毕，即，储能电感上的电流还未过零，因此也就不会出现储能电感电流过零后倒灌，导致回收率下降的问题。
作为一种可能的实施方式，能量回收电路，在控制电路控制下，还用于：在开启功率管，并通过多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将储能电感存储的剩余能量回流到输入电源；在关闭功率管，并通过多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将储能电感存储的剩余能量回流到输入电源。
作为一种可能的实施方式，能量回收电路具体包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件以及储能电感；第一开关器件的第一端以及第二开关器件的第一端与输入电源连接，第一开关器件的第三端与储能电感的第一端连接，第二开关器件的第三端与储能电感的第二端连接，储能电感的第二端还与功率管的栅极连接，第三开关器件的第一端与第四开关器件的第一端接地，第三开关器件的第一端与储能电感的第一端连接，第四开关器件的第一端与储能电感的第二端连接。
作为一种可能的实施方式，控制电路用于控制第二开关器件以及第三开关器件开启，以使输入电源沿第一电流方向给储能电感充电；保持第二开关器件开启并关闭第三开关器件，以开启功率管；在功率管的栅源电压等于功率管的开启电压时，关闭第二开关器件并控制第一开关器件开启，且控制第四开关器件通过沟道导通目标时长，将储能电感存储的能量回流到输入电源；控制电路，还用于控制第一开关器件以及第四开关器件开启，以使控制输入电源沿第二电流方向给储能电感充电；保持第四开关器件开启并关闭第一开关器件，以关闭功率管；在功率管的栅源电压等于地电位时，关闭第四开关器件并控制第二开关器件开启，且控制第三开关器件通过沟道导通目标时长，将储能电感存储的能量回流到输入电源。
在功率管的栅源电压等于或接近功率管的开启电压时，控制第一开关器件开启，在第四开关器件开启时，第四开关器件-储能电感-第一开关器件形成通路，储能电感存储的一部分能量回流到输入电源。在第四开关器件通过沟道持续导通目标时长，储能电感存储的能量回流到输入电源。采用此种方式，既能显著提升能量回收利用率，又能防止储能电感电流过零后倒灌的问题。
作为一种可能的实施方式，第三开关器件中包括第一续流二极管，第一续流二极管的正极与第三开关器件的第一端连接，第一续流二极管的负极与第三开关器件的第三端连接；第四开关器件中包括第二续流二极管，第二续流二极管的正极与第四开关器件的第一端连接，第二续流二极管的负极与第四开关器件的第三端连接；
控制电路，还用于控制第三开关器件通过沟道导通目标时长后，关闭第三开关器件，以使输入电源、第一开关器件、储能电感、第二续流二极管以及地线形成通路；控制电路，还用于控制第四开关器件通过沟道导通目标时长后，输入电源、第二开关器件、储能电感、第一续流二极管以及地线形成通路。
作为一种可能的实施方式，时长确定电路，包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、比较器、第一与门电路、第二与门电路以及反相器；第一D触发器的时钟输入端通过反相器与第二开关器件的第二端连接，第一开关器件的第二端通过反相器与第二开关器件的第二端连接，第一D触发器的Q非端与第四开关器件的第二端连接；比较器的输入正端与储能电感的第一端连接，比较器的输入负端与储能电感的第二端连接，比较器的输出端与第一与门电路的第一输入端连接；第二D触发器的时钟输入端与栅源电压信号连接，栅源电压信号在功率管栅源电压等于功率管的开启电压时为高电平信号，栅源电压信号在功率管的栅源电压等于地线电压时为低电平信号，第二D触发器的Q端与第一与门电路的第一输入端以及第二与门电路的第一输入端连接，第二D触发器的Q非端与第三开关器件的第二端连接；第三D触发器的时钟输入端与第一与门电路的输出端连接，第三D触发器的时钟Q非端与第二与门电路的第二输入端连接，第二与门电路用于输出第一控制信号以及第二控制信号；控制电路，还用于根据第一控制信号，将第四开关器件通过沟道导通目标时长；根据第二控制信号，将第三开关器件通过沟道导通目标时长。
第二方面，本申请提供一种开关电源，开关电源包括功率管以及第一方面提供的驱动电路，通过驱动电路使输入电源与用电设备之间回路导通或断开，以实现开关电源的功能；驱动电路包括：控制电路、能量回收电路、时长确定电路以及输入电源，能量回收电路，包括：多个开关器件以及储能电感；时长确定电路，用于确定目标时长；能量回收电路，与输入电源电性连接，在控制电路控制下，用于：按目标时长沿第一电流方向给储能电感充电；开启功率管；控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将储能电感存储的能量回流到输入电源；按目标时长沿第二电流方向给储能电感充电；关闭功率管；控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将储能电感存储的能量回流到输入电源。
作为一种可能的实施方式，能量回收电路，在控制电路控制下，还用于：在开启功率管，并通过多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将储能电感存储的剩余能量回流到输入电源；在关闭功率管，并通过多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将储能电感存储的剩余能量回流到输入电源。
作为一种可能的实施方式，能量回收电路，具体包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件以及储能电感；第一开关器件的第一端以及第二开关器件的第一端与输入电源连接，第一开关器件的第三端与储能电感的第一端连接，第二开关器件的第三端与储能电感的第二端连接，储能电感的第二端还与功率管的栅极连接，第三开关器件的第一端与第四开关器件的第一端接地，第三开关器件的第一端与储能电感的第一端连接，第四开关器件的第一端与储能电感的第二端连接。
作为一种可能的实施方式，控制电路，用于控制第二开关器件以及第三开关器件开启，以使输入电源沿第一电流方向给储能电感充电；保持第二开关器件开启并关闭第三开关器件，以开启功率管；在功率管的栅源电压等于功率管的开启电压时，关闭第二开关器件并控制第一开关器件开启，且控制第四开关器件通过沟道导通目标时长，将储能电感存储的能量回流到输入电源；控制电路，还用于控制第一开关器件以及第四开关器件开启，以使控制输入电源沿第二电流方向给储能电感充电；关闭第一开关器件，以关闭功率管；在功率管的栅源电压等于地电位时，控制第二开关器件开启，且控制第三开关器件通过沟道导通目标时长，将储能电感存储的能量回流到输入电源。
作为一种可能的实施方式，第三开关器件中包括第一续流二极管，第一续流二极管的正极与第三开关器件的第一端连接，第一续流二极管的负极与第三开关器件的第三端连接；第四开关器件中包括第二续流二极管，第二续流二极管的正极与第四开关器件的第一端连接，第二续流二极管的负极与第四开关器件的第三端连接；
控制电路，还用于控制第三开关器件通过沟道导通目标时长后，关闭第三开关器件，以使输入电源、第一开关器件、储能电感、第二续流二极管以及地线形成通路；控制电路，还用于控制第四开关器件通过沟道导通目标时长后，输入电源、第二开关器件、储能电感、第一续流二极管以及地线形成通路。
作为一种可能的实施方式，时长确定电路，包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、比较器、第一与门电路、第二与门电路以及反相器第一D触发器的时钟输入端通过反相器与第二开关器件的第二端连接，第一开关器件的第二端通过反相器与第二开关器件的第二端连接，第一D触发器的Q非端与第四开关器件的第二端连接比较器的输入正端与储能电感的第一端连接，比较器的输入负端与储能电感的第二端连接，比较器的输出端与第一与门电路的第一输入端连接第二D触发器的时钟输入端与栅源电压信号连接，栅源电压信号在功率管栅源电压等于功率管的开启电压时为高电平信号，栅源电压信号在功率管的栅源电压等于地线电压时为低电平信号，第二D触发器的Q端与第一与门电路的第一输入端以及第二与门电路的第一输入端连接，第二D触发器的Q非端与第三开关器件的第二端连接第三D触发器的时钟输入端与第一与门电路的输出端连接，第三D触发器的时钟Q非端与第二与门电路的第二输入端连接，第二与门电路用于输出第一控制信号以及第二控制信号；控制电路，还用于根据第一控制信号，将第四开关器件通过沟道导通目标时长；根据第二控制信号，将第三开关器件通过沟道导通目标时长。
上述第二方面可以达到的技术效果描述请参照上述第一方面中任一可能设计可以达到的技术效果描述，重复之处不予论述。
附图说明
图1为开关电源的各部分耗损分解示意图；
图2A为一种驱动耗损回收电路的结构示意图一；
图2B为一种驱动耗损回收电路的时序示意图；
图2C为一种驱动耗损回收电路的结构示意图二；
图3为本申请提供的驱动电路的结构示意图；
图4为一种能量回收电路的结构示意图一；
图5为一种能量回收电路的结构示意图二；
图6A为一种时长确定电路的结构示意图；
图6B为基于时长确定电路进行目标时长复制的时序示意图；
图6C为时长确定电路的时序示意图；
图6D为栅源电压的仿真示意图；
图6E为第二开关器件与第四开关器件间的节点电压对应的仿真示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本申请中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是，在本申请的描述中“至少一个”是指一个或多个，其中，多个是指两个或两个以上。鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
需要指出的是，本申请实施例中“连接”指的是电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接，例如A与B连接，也可以是A与C直接连接，C与B直接连接，A与B之间通过C实现了连接。
下面结合附图对本申请的实施例进行描述：
参阅图1所示，图1为开关电源的各部分耗损分解示意图；从图1中可以看出，驱动损耗占比达到了2％，在其他耗损难以降低的情况下，需要进一步降低驱动损耗，从而提升开关电源整体效率。
作为一种可能的实施方式，通过利用储能元器件可以将功率管中栅极泄放到地的泄放电荷进行回收，从而用于下一周期功率管的驱动，减小驱动耗损。参阅图2A所示，图2A为一种驱动耗损回收电路的结构示意图一，图2B为一种驱动耗损回收电路的时序示意图，其中，驱动耗损回收电路中包括开关管Q1-Q4以及电感L，每个开关管中包括一个续流二极管，其分别为续流二极管D1-D4，功率管的整个驱动以及能量回收主要包括以下几个步骤(以输入电源的电压为Vcc为例)：
驱动管开启阶段的阶段一：先开启开关管Q2和Q3，开关管Q1和Q4处于关闭状态，电流经由路径：输入电源-开关管Q2-电感L-开关管Q3-地线。由于电感L上的电流不能突变，通过电感L的电流以Vcc/L的电流斜率上升，在达到设定时间后，由驱动管开启阶段的阶段一进入驱动管开启阶段的阶段二。
驱动管开启阶段的阶段二：仅开启开关管Q2，开关管Q1、Q3和Q4均处于关闭状态，电流经由路径：输入电源-开关管Q2-电感L-功率管的栅极端，从而将功率管开启，在检测到功率管的栅极和源极之间的电压接近功率管的开启电压时，由驱动管开启阶段的阶段二进入驱动管开启阶段的阶段三。
驱动管开启阶段的阶段三：又称能量回收阶段，开启开关管Q1，开关管Q2、Q3和Q4均处于关闭状态，在开关管Q4中的续流二极管D4的正向导通作用下，电流经由路径：地线-开关管Q4中的续流二极管D4-电感L-开关管Q1-输入电源，通过电感L的电流以-Vcc/L的电流斜率下降，在电感上的电流减小到0时，结束驱动管开启阶段的阶段三，完成开启驱动管的能量回收过程。
同理的，功率管关闭流程与开启流程相似，具体包括：
驱动管关闭阶段的阶段一：开启开关管Q1和Q4，开关管Q2和Q3处于关闭状态，电流经由路径：输入电源-开关管Q1-电感L-开关管Q4-地线，由于电感L上的电流不能突变，通过电感L的电流以Vcc/L的电流斜率上升，在达到设定时间后，由驱动管关闭阶段的阶段一进入驱动管关闭阶段的阶段二。
驱动管关闭阶段的阶段二：仅开启开关管Q4，开关管Q1、Q2和Q3均处于关闭状态，电流经由路径：功率管的栅极端-电感L-开关管Q4-地线，从而将功率管关闭，在检测到功率管的栅极和源极之间的电压接近地线电压时，由驱动管关闭阶段的阶段二进入驱动管关闭阶段的阶段三。
驱动管关闭阶段的阶段三：开启开关管Q2，开关管Q1、Q3和Q4均处于关闭状态，在开关管Q3中的续流二极管D3的正向导通作用下，电流经由路径：地线-开关管Q3中的续流二极管D3-电感L-开关管Q2-输入电源，电感L以-Vcc/L的电流斜率减小，在电流斜率减小到0时，结束驱动管开启阶段的阶段三，完成关闭驱动管的能量回收过程。
在续流二极管D3或D4的导通过程中产生了很大的能量损耗，导致能量回收率下降，以驱动管开启阶段的阶段三进行举例，电流经由路径具体为：地线-开关管Q4中的续流二极管D4-电感L-开关管Q1-输入电源，因此，在续流二极管D4上产生了很大的能量损耗，若电流能直接通过开关管Q4的沟道，则能大大降低续流时的导通损耗，有效的提升能量回收率。
参阅图2C所示，图2C为一种驱动耗损回收电路的结构示意图二；图2C中的结构增加了对电感上流经的电流进行过零检测的过零检测电路。在上文的能量回收阶段，通过开启开关管Q3或开关管Q4，以使电感L上的能量，通过开关管Q3或开关管Q4的沟道形成通路，从而进行能量回流。而在过零检测电路检测到电感上流经的电流过零时，则确定能量回收完毕，关闭开关管Q3或开关管Q4。但此种方案对过零检测电路的性能要求很严格，如果过零检测电路的检测精度不能达到要求，会造成开关管Q3或开关管Q4关闭时机晚于电感上流经的电流过零的时机。如此会造成在电感上的电流过零后，电感上的电流又倒灌回地线，造成能量回收率的大幅度下降的问题，并且，过零检测电路内部结构比较复杂，难以实现ns级别的延时，也会造成开关管Q3或开关管Q4关闭时机晚于电感上流经的电流过零的时机的问题，此外，大功率场景下，地噪声过大，导致过零检测无法正常工作，容易产生误开或误关开关管的情况。因此，增加过零检测电路的方法，在实际实现上难度高、风险大且实际应用困难。目前，在驱动管开启阶段的阶段三以及驱动管关闭阶段的阶段三，仍使用开关管内部的续流二极管进行正向导通，无法进一步提升能量回收率。
有鉴于此，需要提出一种驱动电路，来改进目前的能量回收阶段的续流方式，大幅提升能量回收率。参阅图3所示，图3为本申请提供的驱动电路的结构示意图。驱动电路300，用于驱动功率管301，所述驱动电路300包括：控制电路302、能量回收电路303、时长确定电路304以及输入电源305，其中，所述控制电路302与所述能量回收电路303以及所述时长确定电路304连接，所述能量回收电路303与所述功率管301连接；所述输入电源305与所述能量回收电路303连接。
所述能量回收电路303，包括：多个开关器件以及储能电感，所述时长确定电路304，用于确定目标时长，所述目标时长可以为所述输入电源305给所述储能电感充电的充电时长。
所述能量回收电路303，在所述控制电路302控制下，用于：按所述目标时长沿第一电流方向给所述储能电感充电；开启所述功率管301；控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源305；按所述目标时长沿第二电流方向给所述储能电感充电；关闭所述功率管301；控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源305。
其中，能量回收电路303中包括的多个开关器件以及功率管301可以为金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET)，双极结型管(bipolar junction transistor，BJT)，绝缘栅双极型晶体管(insulated gatebipolar transistor，IGBT)，碳化硅(SiC)功率管等多种类型的开关器件中的一种或多种，本申请实施例对此不再一一列举。每个开关器件皆可以包括第一端、第二端和第三端，其中，第三端用于控制开关的闭合或断开。当开关闭合时，开关的第一端和第二端之间可以传输电流，当开关断开时，开关的第一端和第二端之间无法传输电流。以MOSFET为例，开关的第三端为栅极，开关的第一端可以是开关器件的源极，第二端可以是开关器件的漏极，或者，第一端可以是开关的漏极，第二端可以是开关的源极。需要说明的是，多个开关器件以及功率管301的区别在于，功率管301的工作功率较大，因此驱动耗损相对来说也很大。能量回收电路303中包括的多个开关器件中的每个开关器件中可以包括续流二极管(flybackdiode)，有时也称为飞轮二极管或是缓冲(snubber)二极管，是一种配合电感性负载使用的二极管，当电感性负载的电流有突然的变化或减少时，电感二端会产生突变电压，破坏其他元器件，因此，增加续流二极管后，电流能平缓地发生变化，续流二极管为反向电动势提供耗电通路，避免突变电压的发生。
其中，能量回收电路303中包括的储能电感以磁场方式储能。其储存的能量与自身的电感和流过它本身的电流的平方成正比。储能电感用于将本来泄放到地的功率管301中的栅电荷回收起来，以在下一周期再次驱动功率管301，达到减小驱动损耗的目的。而多个开关器件分别与储能电感的两端选择连接，以使控制电路302在不同阶段控制功率管301开启和关闭，并通过储能电感存储能量。
本申请中的时长确定电路304，用于确定目标时长，所述目标时长为所述输入电源305给所述储能电感充电的充电时长。其中，时长确定电路304可以为计时电路，用于计算输入电源305给所述储能电感充电的充电时长，从储能电感上存储的能量为零开始计算，直至输入电源305给所述储能电感充电完毕的时长，即为充电时长。或者，时长确定电路304还可以与所述能量回收电路303中的开关器件连接，由于所述输入电源305是通过所述能量回收电路303中的开关器件来进行充电的，因此，通过检测所述能量回收电路303中的开关器件的开启时间(脉冲宽度)，也可以确定所述输入电源305给所述储能电感充电的充电时长。
需要说明的是，输入电源305既可以给储能电感充至无法在存储能量后再停止充电，该段充电的时间即为目标时长，或者输入电源305也可以在设定的时间内给储能电感充电，设定的时间即为目标时长，但由于设定的时间与实际的充电时间存在偏差，因此也需要时长确定电路304进行获取。其中，给储能电感充电的时长越长，储能电感储存的能量越多(不超过上限)，功率管301的开启/关闭速度也就越快。具体充电时间可以根据本领域技术人员自由决定，这里不做过多赘述。
作为一种可能的实施方式，能量回收电路303，在所述控制电路控制下，还用于：在开启所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源；在关闭所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源。
回收驱动能量主要可以分为三个阶段，储能电感充电阶段(第一阶段)、开启/关闭功率管阶段(第二阶段)，储能电感能量回收阶段(第三阶段)。若想进一步提高能量回收率，则在第三阶段，需要使能量回收电路中的开关器件通过沟道导通以降低能量耗损，但目前无法准确确定开关器件沟道关闭的准确时机，所以在第三阶段，目前仍然使用续流二极管续流导通的方式来实现能量回收，牺牲了能量回收率。在第一阶段，储能电感上的电流会以第一斜率进行上升，而在第二阶段，由于储能电感上流经的电流方向没有发生变化，因此储能电感上流经的电流大小也会以小于第一斜率的斜率继续进行上升。在第三阶段，将储能电感存储的能量通过沟道回流到所述输入电源时，储能电感上的电流则会以第二斜率(第二斜率与第一斜率互为相反数)进行下降，因此，基于电感上电流不突变的原则，在通过沟道导通，使电感上电流以第二斜率进行下降目标时长后，储能电感上仍存有能量未回流完毕。因此可以使多个开关器件中的至少一个开关器件继续通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源。
作为一种可能的实施方式，参阅图4所示，图4为一种能量回收电路的结构示意图一；能量回收电路303，具体包括：第一开关器件401、第二开关器件402、第三开关器件403、第四开关器件404以及储能电感405；所述第一开关器件401的第一端以及所述第二开关器件402的第一端与所述输入电源305连接，所述第一开关器件401的第三端与所述储能电感405的第一端连接，所述第二开关器件402的第三端与所述储能电感405的第二端连接，所述储能电感405的第二端还与所述功率管301的栅极连接，所述第三开关器件403的第一端与所述第四开关器件404的第一端接地，所述第三开关器件403的第一端与所述储能电感405的第一端连接，所述第四开关器件404的第一端与所述储能电感405的第二端连接。
而控制电路302用于控制所述第二开关器件402以及所述第三开关器件403开启，以使所述输入电源305沿第一电流方向给所述储能电感405充电；保持第二开关器件402开启并关闭所述第三开关器件403，以开启所述功率管301；在所述功率管301的栅源电压等于所述功率管301的开启电压时，关闭第二开关器件402并控制所述第一开关器件401开启，且控制所述第四开关器件404通过沟道导通目标时长，将所述储能电感405存储的能量回流到所述输入电源305；
所述控制电路302，还用于控制所述第一开关器件401以及所述第四开关器件404开启，以使控制所述输入电源305沿第二电流方向给所述储能电感405充电；保持第四开关器件404开启并关闭所述第一开关器件401，以关闭所述功率管301；在所述功率管301的栅源电压等于地电位时，关闭第四开关器件404并控制所述第二开关器件402开启，且控制所述第三开关器件403通过沟道导通目标时长，将所述储能电感405存储的能量回流到所述输入电源305。
其中，本申请实施例中的控制电路302可以是处理器或控制器，例如，可以是通用中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理(digitalsignal processing，DSP)，专用集成电路(application specific integrated circuits，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。上述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。控制电路302分别与第一开关器件401、第二开关器件402、第三开关器件403以及第四开关器件404的第三端连接，从而控制上述开关器件的开启和关闭。
在所述驱动功率管301开启时，控制电路302通过控制所述第二开关器件402的第三端以及所述第三开关器件403的第三端，使所述第二开关器件402-所述储能电感405-所述第三开关器件403形成通路，以使所述输入电源305给所述储能电感405充电。
在所述储能电感405充电完毕后，控制第三开关器件403的第三端，以关闭所述第三开关器件403，使所述第二开关器件-所述储能电感405-所述功率管301形成通路，利用所述输入电源305开启所述功率管301。需要说明的是，此时，所述储能电感405仍在被充电。
在所述功率管301的栅源电压等于或接近所述功率管301的开启电压时，控制所述第一开关器件401开启，在所述第四开关器件404通过沟道开启，第四开关器件404的沟道-储能电感405-第一开关器件401形成通路，所述储能电感405存储的一部分能量回流到所述输入电源305。在所述第四开关器件404持续开启目标时长后，第四开关器件404的沟道关闭，第四开关器件404中的续流二极管-储能电感405-第一开关器件401形成通路，所述储能电感405存储的另一部分能量回流到所述输入电源305。此时，由于续流电流变小，且时间很短，续流二极管的续流耗损可以忽略不计。其中，所述目标时长为所述输入电源305在未与所述功率管301连接时给所述储能电感充电的充电时长，由于所述储能电感405的电流不能突变，因此将所述储能电感405中的能量完全回收完毕所述目标时长必然大于所述目标时长，采用此种方式，既能显著提升能量回收利用率，又能防止电感电流过零后倒灌的问题。
在所述驱动功率管301关闭时，控制电路302通过控制所述第一开关器件401的第三端以及所述第四开关器件404的第三端，使所述第一开关器件401-所述储能电感405-所述第四开关器件404形成通路，以使所述输入电源305给所述储能电感405充电。
在所述储能电感405充电完毕后，控制第一开关器件401的第三端，以关闭所述第一开关器件401，使所述功率管301-所述储能电感405-所述第四开关器件404形成通路，利用所述输入电源305关闭所述功率管301。需要说明的是，此时，所述储能电感405仍在被充电。
在所述功率管301的栅源电压等于或接近地线(零电压)电压时，控制所述第二开关器件402开启，在所述第三开关器件403通过沟道开启时，第三开关器件403的沟道-储能电感405-第二开关器件402形成通路，所述储能电感405存储的一部分能量回流到所述输入电源305。在所述第三开关器件403持续开启目标时长后，第三开关器件403的沟道关闭，第三开关器件403中的续流二极管-储能电感405-第二开关器件402形成通路，所述储能电感405存储的另一部分能量回流到所述输入电源305。同理，由于续流电流变小，且时间很短，续流二极管的续流耗损可以忽略不计。由于所述储能电感405的电流不能突变，因此，将所述储能电感405中的能量完全回收完毕所述目标时长必然大于所述目标时长。
基于上述实施例，作为一种可能的实施方式，参阅图5所示，图5为一种能量回收电路的结构示意图二，所述第三开关器件403中包括第一续流二极管501，所述第一续流二极管501的正极与所述第三开关器件403的第一端连接，所述第一续流二极管501的负极与所述第三开关器件403的第三端连接；所述第四开关器件404中包括第二续流二极管502，所述第二续流二极管502的正极与所述第四开关器件404的第一端连接，所述第二续流二极管502的负极与所述第四开关器件404的第三端连接；控制所述第三开关器件403开启所述目标时长后，所述输入电源305、所述储能电感405、所述第一续流二极管501以及所述地线形成通路；控制所述第四开关器件404开启所述目标时长后，所述输入电源305、所述储能电感405、所述第二续流二极管502以及所述地线形成通路。
其中，时长确定电路304还可以与所述能量回收电路303中的开关器件连接，由于所述输入电源305是通过所述能量回收电路303中的开关器件来进行充电的，因此，时长确定电路304复制的是所述能量回收电路303中的开关器件的脉冲宽度，也可以等于确定所述输入电源305给所述储能电感充电的充电时长(目标时长)，参与图6A所示，图6A为一种时长确定电路的结构示意图，作为一种可能的实施方式，所述时长确定电路，包括第一D触发器601、第二D触发器602、第三D触发器603、比较器604、第一与门电路605、第二与门电路606以及反相器607。
第一D触发器601的时钟输入端(Clk)通过所述反相器607与所述第二开关器件402的第二端连接，所述第一开关器件401的第二端通过所述反相器607与所述第二开关器件402的第二端连接，所述第一D触发器601的Q非端与所述第四开关器件404的第二端连接。所述比较器604的输入正端与所述储能电感405的第一端连接，所述比较器604的输入负端与所述储能电感405的第二端连接，所述比较器604的输出端与所述第一与门电路605的第一输入端连接。
所述第二D触发器602的时钟输入端(Clk)与栅源电压信号连接，所述栅源电压信号在所述功率管301栅源电压等于所述输入电源305的电压时为高电平信号，所述栅源电压信号在所述功率管301的栅源电压等于地线电压时为低电平信号，所述第二D触发器602的Q端与所述第一与门电路605的第一输入端以及所述第二与门电路606的第一输入端连接，所述第二D触发器602的Q非端与所述第三开关器件403的第二端连接；所述第三D触发器603的时钟输入端与所述第一与门电路605的输出端连接，所述第三D触发器603的时钟Q非端与所述第二与门电路606的第二输入端连接，所述第二与门电路606用于输出第一控制信号以及第二控制信号。
所述控制电路302，用于根据所述第一控制信号，将所述第四开关器件404开启所述目标时长；根据所述第二控制信号，将所述第三开关器件403开启所述目标时长。
参与图6B所示，图6B为基于时长确定电路进行目标时长复制的时序示意图。其中，所述第一开关器件401和所述第二开关器件402的控制脉宽决定了所述储能电感405的充电时长，通过时长确定电路304复制得到与所述第一开关器件401开启时间对应的所述第一控制信号，与所述第二开关器件402开启时间对应的所述第二控制信号。由于所述储能电感405的电流不能突变，因此，将所述储能电感405中的能量完全回收完毕所述目标时长必然大于所述目标时长。剩余所述储能电感405上的能量可流经续流二极管进行续流，由于续流电流变小，且时间很短，续流二极管的续流耗损可以忽略不计，能显著提升能量回收利用率，还能防止电感电流过零后倒灌的问题。
参阅图6C所示，图6C为时长确定电路的时序示意图。在图6C中，脉冲输入(PULSE_IN)信号为被复制的使所述第二开关器件402开启的脉冲信号，在所述功率管301栅源电压等于所述输入电源305的电压时所述栅源电压信号为高电平信号，触发复制动作，在所述功率管301栅源电压等于地线电压时所述栅源电压信号为低电平信号，结束复制动作。RSTN为重置信号，用于重置所述第一D触发器601、所述第二D触发器602以及所述第三D触发器603的触发状态。V1为所述比较器604的输入负端信号，V2为所述比较器604的输入正端信号，Vout为所述比较器604的输出端信号。q1为第二与门电路606的第一输入端信号，q2为第二与门电路606的第二输入端信号，脉冲输出(PULSE_OUT)为与所述第二开关器件402开启时间对应的所述第二控制信号。上述电路结构简单，在延时链路只有比较器，从而能够实现ns级别的延时设置；以代替现有的过零检测电路，来直接控制开关器件的关断，噪声对于上述电路影响很小，在地噪声很严重的情况下依然能正常工作。
参阅图6D所示，图6D为栅源电压的仿真示意图。从图6D中可以看出，本申请在开启功率管301时，所述功率管301栅源电压小于现有技术的所述功率管301栅源电压，相当于本申请在开启功率管301时，所述功率管301栅源电压更接近所述输入电源305的电压，而在关闭功率管301时，所述功率管301栅源电压大于现有技术的所述功率管301栅源电压，相当于本申请在关闭功率管301时，所述功率管301栅源电压，更接近地线电压(零电压)。参阅图6E所示，图6E为第二开关器件与第四开关器件间的节点电压对应的仿真示意图。从图6E中可以看出，在开启所述功率管301后，本申请在第二开关器件与第四开关器件间的节点电压高于现有技术在第二开关器件与第四开关器件间的节点电压，而在关闭所述功率管301后，在第二开关器件与第四开关器件间的节点电压低于现有技术在第二开关器件与第四开关器件间的节点电压。因此，显著改善了能量回收阶段的续流耗损，相比于现有技术，在低功耗和低复杂度的前提下具备极强的抗干扰能力。
基于同样的构思，本申请还提供一种开关电源，所述开关电源包括功率管以及如图3-图6A的驱动电路，通过所述驱动电路使输入电源与用电设备之间回路导通或断开，以实现开关电源的功能；所述驱动电路包括：控制电路、能量回收电路、时长确定电路以及输入电源，所述能量回收电路，包括：多个开关器件以及储能电感；所述时长确定电路，用于确定目标时长；所述能量回收电路，与所述输入电源电性连接，在所述控制电路控制下，用于：按所述目标时长沿第一电流方向给所述储能电感充电；开启所述功率管；控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源；按所述目标时长沿第二电流方向给所述储能电感充电；关闭所述功率管；控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源。
作为一种的可能的实施方式，所述能量回收电路，在所述控制电路控制下，还用于：在开启所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源；在关闭所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源。
作为一种的可能的实施方式，所述能量回收电路，具体包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件以及储能电感；所述第一开关器件的第一端以及所述第二开关器件的第一端与所述输入电源连接，所述第一开关器件的第三端与所述储能电感的第一端连接，所述第二开关器件的第三端与所述储能电感的第二端连接，所述储能电感的第二端还与所述功率管的栅极连接，所述第三开关器件的第一端与所述第四开关器件的第一端接地，所述第三开关器件的第一端与所述储能电感的第一端连接，所述第四开关器件的第一端与所述储能电感的第二端连接。
作为一种的可能的实施方式，所述控制电路，用于控制所述第二开关器件以及所述第三开关器件开启，以使所述输入电源沿第一电流方向给所述储能电感充电；保持第二开关器件开启并关闭所述第三开关器件，以开启所述功率管；在所述功率管的栅源电压等于所述功率管的开启电压时，关闭第二开关器件并控制所述第一开关器件开启，且控制所述第四开关器件通过沟道导通目标时长，将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源；所述控制电路，还用于控制所述第一开关器件以及所述第四开关器件开启，以使控制所述输入电源沿第二电流方向给所述储能电感充电；关闭所述第一开关器件，以关闭所述功率管；在所述功率管的栅源电压等于地电位时，控制所述第二开关器件开启，且控制所述第三开关器件通过沟道导通目标时长，将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源。
作为一种的可能的实施方式，所述第三开关器件中包括第一续流二极管，所述第一续流二极管的正极与所述第三开关器件的第一端连接，所述第一续流二极管的负极与所述第三开关器件的第三端连接；所述第四开关器件中包括第二续流二极管，所述第二续流二极管的正极与所述第四开关器件的第一端连接，所述第二续流二极管的负极与所述第四开关器件的第三端连接；
所述控制电路，还用于控制所述第三开关器件通过沟道导通目标时长后，关闭所述第三开关器件，以使所述输入电源、所述第一开关器件、所述储能电感、所述第二续流二极管以及地线形成通路；所述控制电路，还用于控制所述第四开关器件通过沟道导通目标时长后，所述输入电源、所述第二开关器件、所述储能电感、所述第一续流二极管以及地线形成通路。
作为一种的可能的实施方式，所述时长确定电路，包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、比较器、第一与门电路、第二与门电路以及反相器；所述第一D触发器的时钟输入端通过所述反相器与所述第二开关器件的第二端连接，所述第一开关器件的第二端通过所述反相器与所述第二开关器件的第二端连接，所述第一D触发器的Q非端与所述第四开关器件的第二端连接；所述比较器的输入正端与所述储能电感的第一端连接，所述比较器的输入负端与所述储能电感的第二端连接，所述比较器的输出端与所述第一与门电路的第一输入端连接；所述第二D触发器的时钟输入端与栅源电压信号连接，所述栅源电压信号在所述功率管栅源电压等于所述功率管的开启电压时为高电平信号，所述栅源电压信号在所述功率管的栅源电压等于地线电压时为低电平信号，所述第二D触发器的Q端与所述第一与门电路的第一输入端以及所述第二与门电路的第一输入端连接，所述第二D触发器的Q非端与所述第三开关器件的第二端连接；所述第三D触发器的时钟输入端与所述第一与门电路的输出端连接，所述第三D触发器的时钟Q非端与所述第二与门电路的第二输入端连接，所述第二与门电路用于输出第一控制信号以及第二控制信号；所述控制电路，还用于根据所述第一控制信号，将所述第四开关器件通过沟道导通目标时长；根据所述第二控制信号，将所述第三开关器件通过沟道导通目标时长。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种驱动电路，用于驱动功率管，其特征在于，所述驱动电路包括：控制电路、能量回收电路、时长确定电路以及输入电源；
所述能量回收电路，包括：多个开关器件以及储能电感；
所述时长确定电路，用于确定目标时长；
所述能量回收电路，与所述输入电源电性连接，在所述控制电路控制下，用于：
按所述目标时长沿第一电流方向给所述储能电感充电；
开启所述功率管；
控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源；
按所述目标时长沿第二电流方向给所述储能电感充电；
关闭所述功率管；
控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述能量回收电路，在所述控制电路控制下，还用于：
在开启所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源；
在关闭所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述能量回收电路，具体包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件以及储能电感；所述第一开关器件的第一端以及所述第二开关器件的第一端与所述输入电源连接，所述第一开关器件的第三端与所述储能电感的第一端连接，所述第二开关器件的第三端与所述储能电感的第二端连接，所述储能电感的第二端还与所述功率管的栅极连接，所述第三开关器件的第一端与所述第四开关器件的第一端接地，所述第三开关器件的第一端与所述储能电感的第一端连接，所述第四开关器件的第一端与所述储能电感的第二端连接。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述控制电路，用于控制所述第二开关器件以及所述第三开关器件开启，以使所述输入电源沿第一电流方向给所述储能电感充电；保持第二开关器件开启并关闭所述第三开关器件，以开启所述功率管；在所述功率管的栅源电压等于所述功率管的开启电压时，关闭第二开关器件并控制所述第一开关器件开启，且控制所述第四开关器件通过沟道导通目标时长，将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源；
所述控制电路，还用于控制所述第一开关器件以及所述第四开关器件开启，以使控制所述输入电源沿第二电流方向给所述储能电感充电；保持第四开关器件开启并关闭所述第一开关器件，以关闭所述功率管；在所述功率管的栅源电压等于地电位时，关闭第四开关器件并控制所述第二开关器件开启，且控制所述第三开关器件通过沟道导通目标时长，将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源。
5.根据权利要求3或4所述的电路，其特征在于，所述第三开关器件中包括第一续流二极管，所述第一续流二极管的正极与所述第三开关器件的第一端连接，所述第一续流二极管的负极与所述第三开关器件的第三端连接；所述第四开关器件中包括第二续流二极管，所述第二续流二极管的正极与所述第四开关器件的第一端连接，所述第二续流二极管的负极与所述第四开关器件的第三端连接；
所述控制电路，还用于控制所述第三开关器件通过沟道导通目标时长后，关闭所述第三开关器件，以使所述输入电源、所述第一开关器件、所述储能电感、所述第二续流二极管以及地线形成通路；所述控制电路，还用于控制所述第四开关器件通过沟道导通目标时长后，所述输入电源、所述第二开关器件、所述储能电感、所述第一续流二极管以及地线形成通路。
6.根据权利要求3-5任一所述的电路，其特征在于，所述时长确定电路，包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、比较器、第一与门电路、第二与门电路以及反相器；
所述第一D触发器的时钟输入端通过所述反相器与所述第二开关器件的第二端连接，所述第一开关器件的第二端通过所述反相器与所述第二开关器件的第二端连接，所述第一D触发器的Q非端与所述第四开关器件的第二端连接；
所述比较器的输入正端与所述储能电感的第一端连接，所述比较器的输入负端与所述储能电感的第二端连接，所述比较器的输出端与所述第一与门电路的第一输入端连接；
所述第二D触发器的时钟输入端与栅源电压信号连接，所述栅源电压信号在所述功率管栅源电压等于所述功率管的开启电压时为高电平信号，所述栅源电压信号在所述功率管的栅源电压等于地线电压时为低电平信号，所述第二D触发器的Q端与所述第一与门电路的第一输入端以及所述第二与门电路的第一输入端连接，所述第二D触发器的Q非端与所述第三开关器件的第二端连接；
所述第三D触发器的时钟输入端与所述第一与门电路的输出端连接，所述第三D触发器的时钟Q非端与所述第二与门电路的第二输入端连接，所述第二与门电路用于输出第一控制信号以及第二控制信号；
所述控制电路，还用于根据所述第一控制信号，将所述第四开关器件通过沟道导通目标时长；根据所述第二控制信号，将所述第三开关器件通过沟道导通目标时长。
7.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括功率管以及如权利要求1-6任一所述的驱动电路，通过所述驱动电路使输入电源与用电设备之间回路导通或断开，以实现开关电源的功能；
所述驱动电路包括：控制电路、能量回收电路、时长确定电路以及输入电源，所述能量回收电路，包括：多个开关器件以及储能电感；所述时长确定电路，用于确定目标时长；
所述能量回收电路，与所述输入电源电性连接，在所述控制电路控制下，用于：
按所述目标时长沿第一电流方向给所述储能电感充电；
开启所述功率管；
控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源；
按所述目标时长沿第二电流方向给所述储能电感充电；
关闭所述功率管；
控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长，以将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源。
8.根据权利要求7所述的开关电源，其特征在于，所述能量回收电路，在所述控制电路控制下，还用于：
在开启所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源；
在关闭所述功率管，并通过所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过沟道导通目标时长后，控制所述多个开关器件中的至少一个开关器件通过续流二极管导通，以将所述储能电感存储的剩余能量回流到所述输入电源。
9.根据权利要求7或8所述的开关电源，其特征在于，所述能量回收电路，具体包括：第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件以及储能电感；所述第一开关器件的第一端以及所述第二开关器件的第一端与所述输入电源连接，所述第一开关器件的第三端与所述储能电感的第一端连接，所述第二开关器件的第三端与所述储能电感的第二端连接，所述储能电感的第二端还与所述功率管的栅极连接，所述第三开关器件的第一端与所述第四开关器件的第一端接地，所述第三开关器件的第一端与所述储能电感的第一端连接，所述第四开关器件的第一端与所述储能电感的第二端连接。
10.根据权利要求9所述的开关电源，其特征在于，所述控制电路，用于控制所述第二开关器件以及所述第三开关器件开启，以使所述输入电源沿第一电流方向给所述储能电感充电；保持第二开关器件开启并关闭所述第三开关器件，以开启所述功率管；在所述功率管的栅源电压等于所述功率管的开启电压时，关闭第二开关器件并控制所述第一开关器件开启，且控制所述第四开关器件通过沟道导通目标时长，将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源；
所述控制电路，还用于控制所述第一开关器件以及所述第四开关器件开启，以使控制所述输入电源沿第二电流方向给所述储能电感充电；关闭所述第一开关器件，以关闭所述功率管；在所述功率管的栅源电压等于地电位时，控制所述第二开关器件开启，且控制所述第三开关器件通过沟道导通目标时长，将所述储能电感存储的能量回流到所述输入电源。
11.根据权利要求9或10所述的开关电源，其特征在于，所述第三开关器件中包括第一续流二极管，所述第一续流二极管的正极与所述第三开关器件的第一端连接，所述第一续流二极管的负极与所述第三开关器件的第三端连接；所述第四开关器件中包括第二续流二极管，所述第二续流二极管的正极与所述第四开关器件的第一端连接，所述第二续流二极管的负极与所述第四开关器件的第三端连接；
所述控制电路，还用于控制所述第三开关器件通过沟道导通目标时长后，关闭所述第三开关器件，以使所述输入电源、所述第一开关器件、所述储能电感、所述第二续流二极管以及地线形成通路；所述控制电路，还用于控制所述第四开关器件通过沟道导通目标时长后，所述输入电源、所述第二开关器件、所述储能电感、所述第一续流二极管以及地线形成通路。
12.根据权利要求9-11任一所述的开关电源，其特征在于，所述时长确定电路，包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、比较器、第一与门电路、第二与门电路以及反相器；
所述第一D触发器的时钟输入端通过所述反相器与所述第二开关器件的第二端连接，所述第一开关器件的第二端通过所述反相器与所述第二开关器件的第二端连接，所述第一D触发器的Q非端与所述第四开关器件的第二端连接；
所述比较器的输入正端与所述储能电感的第一端连接，所述比较器的输入负端与所述储能电感的第二端连接，所述比较器的输出端与所述第一与门电路的第一输入端连接；
所述第二D触发器的时钟输入端与栅源电压信号连接，所述栅源电压信号在所述功率管栅源电压等于所述功率管的开启电压时为高电平信号，所述栅源电压信号在所述功率管的栅源电压等于地线电压时为低电平信号，所述第二D触发器的Q端与所述第一与门电路的第一输入端以及所述第二与门电路的第一输入端连接，所述第二D触发器的Q非端与所述第三开关器件的第二端连接；
所述第三D触发器的时钟输入端与所述第一与门电路的输出端连接，所述第三D触发器的时钟Q非端与所述第二与门电路的第二输入端连接，所述第二与门电路用于输出第一控制信号以及第二控制信号；
所述控制电路，还用于根据所述第一控制信号，将所述第四开关器件通过沟道导通目标时长；根据所述第二控制信号，将所述第三开关器件通过沟道导通目标时长。
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