WO2023070584A1

WO2023070584A1 - 一种功率变换器、电源适配器、电子设备和功率变换方法

Info

Publication number: WO2023070584A1
Application number: PCT/CN2021/127677
Authority: WO
Inventors: 秦俊良; 宋树超; 于国磊
Original assignee: 华为数字能源技术有限公司
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2023-05-04
Also published as: CN117501606A

Abstract

一种功率变换器、电源适配器、电子设备和功率变换方法，使变换电路的输出电压满足负载需求。该功率变换器包括第一变换电路和与第一变换电路连接的控制装置，该控制装置可以检测第一变换电路的输出电压，得到第一电压的电压值；利用第一电压的电压值生成斜坡补偿信号；根据第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差，得到误差信号；将斜坡补偿信号和误差信号进行比较，得到比较信号；根据比较信号，生成第一变换电路的驱动信号。

Description

一种功率变换器、电源适配器、电子设备和功率变换方法

技术领域

本申请涉及电力电子领域，尤其涉及一种功率变换器、电源适配器、电子设备和功率变换方法。

背景技术

Buck转换电路是常见的变化电路拓扑结构之一，以其可以实现减小无源器件的数量和体积而被用于多种类型的电力系统中。例如，电动/混合动力汽车的电源管理系统、光伏发电系统、通信电源供电系统、数据中心等电力系统内的电压转换电路，常需要使用三电平Buck转换实现电压转换。

目前，Buck转换电路多采用电压控制方式，即根据Buck转换电路的输出电压确定Buck转换电路中开关的驱动信号，从而实现控制Buck电路的工作状态。但是上述电压控制方式，用于产生开关驱动信号的控制装置的时钟周期固定，导致驱动信号的周期固定，当负载发生变化，无法及时对开关的状态进行调整，输出电压不发满足负载的需求。

发明内容

本申请提供一种功率变换器、电源适配器、电子设备和功率变换方法，可以根据负载情况进行及时调整变换电路的工作状态，使输出电压满足负载的需求。

第一方面，本申请提供一种功率变换器，该功率变换器包括第一变换电路和与第一变换电路连接的控制装置。该控制装置可以对第一变换电路的工作状态进行控制。

具体地，该控制装置可以检测所述第一变换电路的输出电压，得到第一电压的电压值；利用所述第一电压的电压值生成斜坡补偿信号；将所述第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差进行放大处理，得到误差信号；将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到比较信号；根据所述比较信号，生成所述第一变换电路的驱动信号。

采用上述功率变换器，可以利用第一电压的电压值进行斜坡补偿，得到斜坡补偿信号，进行斜坡补偿后的斜坡补偿信号幅值发生了改变，导致与误差信号的差值为零的时刻发生偏移，从而改变了比较信号的电平翻转时刻，相应的生成驱动信号的时刻也发生改变，从而实现及时根据负载情况对驱动信号进行调整的目的。

实际使用时，该控制装置可以包括：检测电路、放大电路、斜坡补偿电路、比较电路和信号生成电路。

其中，所述检测电路的输入端与所述第一变换电路的输出端连接，所述检测电路的输出端与所述斜坡补偿电路和所述放大电路连接，所述检测电路用于检测所述第一变换电路输出电压，得到所述第一电压的电压值，并将所述第一电压的电压值输出给所述斜坡补偿电路和所述放大电路；所述放大电路与所述比较电路连接，所述放大电路用于对所述第一电压的电压值与参考电压的电压值的误差进行放大处理，得到所述误差信号，并将所述误差信号输出给所述比较电路；所述斜坡补偿电路与所述比较电路连接，所述斜坡补偿电路用于根据所述第一电压的电压值，生成所述斜坡补偿信号；所述比较电路与所述信号生成电路连接，所述比较电路用于将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到所述比较信号，并将所述比较信号输出给所述信号生成电路；所述信号生成电路用于根据所述比较信号，生成所述第一变换电路的驱动信号。

本申请提供的功率变换器，斜坡补偿电路可以与检测电路连接，并根据检测电路输出的表征第一变换电路输出情况的第一电压值的电压值，并利用第一电压的电压值进行斜坡补偿，进行斜坡补偿后的斜坡补偿信号幅值发生变化，导致与误差信号的差值为零的时刻发生偏移，从而改变了比较信号的电平翻转时刻，相应的信号生成电路发送驱动信号的时刻也发生改变，从而实现及时根据负载情况对驱动信号进行调整的目的。

在一种可能的实现方式中，所述斜坡补偿电路包括：斜坡信号补偿模块和控制模块。

其中，所述斜坡信号补偿模块分别与所述检测电路和控制模块连接，所述斜坡信号生成模块用于根据所述第一电压的电压值，生成所述斜坡补偿信号；所述控制模块与所述比较电路连接，所述控制模块根据所述比较信号控制所述斜坡信号补偿模块的工作状态。

采用上述控制装置，斜坡信号补偿装置可以利用第一电压的电压值进行斜坡补偿，得到斜率和幅值满足需求的斜坡补偿信号。

在一种可能的实现方式，所述斜坡信号补偿模块包括：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第一电流源I1、第二电流源I2和第一电容C1。

其中，所述第一开关S1的第一电极用于与第一电源VCC1连接，所述第一开关S1的第二电极所述第一电流源I1的第一端连接；所述第一电源I1的第二端与所述第一电容C1的第一端、所述第二开关S2的第一电极和第三开关S3的第一电极连接；所述第二开关S2的第二电极与所述第一电容C1的第二端连接；所述第三开关S3的第二电极与所述第二电流源I2的第一端连接；所述第二电流源I2的第二端与所述第一电容C1的第二端连接；所述第一电容C1的第二端与所述检测电路的输出端连接，所述第一电容C1的第一端与所述比较电路连接；所述第一开关S1的控制电极、所述第二开关S2的控制电极和所述第三开关S3的控制电极均与所述第一控制模块连接。

采用上述通过第一控制第一电容C1的充放电输出斜坡补偿信号，由于斜坡补偿信号叠加了表征第一变换电路输出情况的第一电压的电压值，斜坡补偿信号的幅值发生了变换，则斜坡补偿信号与误差信号之差为零的时刻向前偏移，相应的驱动信号的发送时刻向前偏移，采用该驱动信号后第一变换电路输出电压可以满足负载的需求。

在一种可能的实现方式中，所述控制模块包括：第一RS触发器RS1、第二RS触发器RS2、第一定时器TD1、第二定时器TD2和第一反相器Z1。

其中，所述第一RS触发器RS1的第一端与所述比较电路连接，所述第一RS触发器RS1的第二端与所述第一定时器TD1的第一端连接，所述第一RS触发器RS1的输出端与所述第一开关S1的控制电极、所述第一反相器Z1的输入端和所述第一定时器TD1的第二端连接；所述第二RS触发器RS2的第一端与所述比较电路连接，所述第二RS触发器RS2的第二端与所述第二定时器TD2的第一端连接，所述第二RS触发器RS2的输出端与所述第二开关S2的控制电极和第二定时器TD2的第二端连接；所述第一反相器Z1的输出端与所述第三开关S3的控制电极连接。

采用上述控制装置，可以通过控制斜坡信号补偿模块中开关的工作状态，从而控制第一电容C1进行充放电，生成斜坡补偿信号。

在一种可能的实现方式中，所述控制模块包括：第三RS触发器RS3、第四RS触发器RS4、第五RS触发器RS5、第三定时器TD3、第四定时器TD4和第五定时器TD5。

其中，所述第三RS触发器RS3的第一端与所述比较电路连接，所述第三RS触发器RS3的第二端与所述第三定时器TD3的第一端和所述第四定时器TD4的第一端连接，所述第三RS触发器RS3的输出端与所述第一开关S1的控制电极和所述第三定时器TD3的第二端连接；所述第四RS触发器RS4的第一端与所述第四定时器TD4的第二端连接，所述第四RS触发器RS4的第二端与所述比较电路连接，所述第四RS触发器RS4的输出端与所述第三开关S3的控制电极连接；所述第五RS触发器RS5的第一端与所述比较电路连接，所述第五RS触发器RS5的第二端与所述第五定时器TD5的第一端连接，所述第五RS触发器RS5的输出端与所述第二开关S2的控制电极和所述第五定时器TD5的第二端连接。

采用上述控制装置，可以通过控制斜坡信号补偿模块中开关的工作状态，从而控制第一电容C1进行充放电。

在一种可能的实现方式中，所述斜波信号补偿模块包括：第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第二电容C2、第三电流源I3、第四电流源I4和加法器∑。

其中，所述第四开关S4的第一电极用于与第二电源VCC2连接，所述第四开关S4的第二电极与所述第三电流源I3的第一端连接；所述第三电流源I3的第二端分别与所述第二电容C2的第一端、所述第九开关S5、9的第一电极和第六开关S6的第一电极连接；所述第五开关S5的第二电极与所述第六开关S6的第二电极连接；所述第六开关S6的第二电极与所述第四电流源I4的第一端连接；所述第四电流源I4的第二端与所述第二电容C2的第二端连接；所述第二电容C2的第二端用于接收所述参考电压，所述第二电容C2的第一端与所述加法器的第一输入端连接；所述加法器的第二端与所述检测电路连接，所述加法器的输出端与所述比较电路连接；所述第四开关S4的控制电极、所述第五开关S5的控制电极和所述第六开关S6的控制电极均与所述第一控制模块连接。

采用上述控制装置，可以利用加法器叠加第二电压，进行斜坡补偿。

在一种可能的实现方式中，所述加法器包括：第五电流源I5、第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13、第一电阻R1和第二电阻R2。

其中，所述第七开关S7的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十一开关的S11的第二电极与所述第十开关S10的第一电极和第十一开关S11的第一电极连接，所述第七开关S7的控制电极与所述第十二开关12的控制电极和所述第九开关S9的控制电极连接；所述第八开关S8的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十二开关的S12的第二电极与所述第十二开关S12的第一电极和第十三开关S13的第一电极连接；所述第九开关S9的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十三开关的S13的第二电极与所述第五电流源I5的第一端连接；所述第五电流源I5的第二端与地线连接；所述第十开关S10的第二电极与所述比较电路和所述第一电阻R1的第一端连接，所述第十开关S10的控制电极与所述第二电容C2的第一端连接；所述第十一开关S11的第二电极与所述比较电路和所述第二电阻R2的第一端连接，所述第十一开关S11的控制电极用于接收所述参考电压；所述第十二开关S12的第二电极与所述比较电路和所述第一电阻R1的第一端连接，所述第十二开关S12的控制电极与所述检测电路连接；所述第十三开关S13的第二电极与所述比较电路和所述第二电阻R2的第一端连接，所述第十三开关S13的控制电极用于接收所述参考电压；所述第一电阻R1的第二端与所述地线连接；所述第二电阻R2的第二端与所述地线连接。

在一种可能的实现方式中，所述比较电路包括：第十四开关S14、第十五开关S15、第十六开关S16和第一比较器COMP1。

其中，所述第十四开关S14第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十四开关S14的第二电极分别与所述第十五开关S15的第一电极和第十六开关S16的第一电极连接，所述第十四开关S14的控制电极与所述第七开关S7的控制电极连接；所述第十五开关S15的第二电极与所述第一比较器COPM1的第一输入端连接，所述第十五开关S15的控制电极用于接收所述参考信号；所述第十六开关S16的第二电极与所述第一比较器COMP1的第二输入端连接，所述第十六开关S16的控制电极与所述放大电路连接；所述第一比较器COMP1的第一输入端与所述第十开关S10的第二电极和所述第十二开关S12的第二电极连接，所述第一比较器COMP1的第二输入端与所述第十一开关S11的第二电极和所述第十三开关S13的第二电极连接，所述第一比较器COMP1的输出端与所述信号生成电路连接。

在一种可能的实现方式中，所述信号生成电路包括：分频模块、第一信号生成模块和第二信号生成模块。

其中，所述分频模块的输入端与所述比较电路连接，所述分频模块的输出端与所述第一信号生成模块和所述第二信号生成模块连接，所述分频模块用于对所述比较信号进行分频处理，得到第一分频信号和第二分频信号，并将所述第一分频信号输出给所述第一信号生成模块，将所述第二分频模块输出给所述第二信号生成模块；所述第一信号生成模块用于根据所述第一分频信号和所述第一变换电路的电压转换比，生成第一驱动信号；所述第二信号生成模块用于根据所述第二分频信号和所述第一变换电路的电压转换比，生成第二驱动信号。其中，所述第一变换电路的驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。

采用上述控制装置，第一变换电路由多个开关组成，可以利用第一信号生成模块生成第一驱动信号，以及利用第二信号生成模块生成第二驱动信号。

在一种可能的实现方式中，所述第一信号生成模块包括：第一导通时间控制模块和第一逻辑模块。

其中，所述第一导通时间控制模块与所述第一变换电路的输入端、所述第一变换电路的输出端和所述分频模块连接，所述第一导通时间控制模块用于在接收到所述第一分频信号后，根据所述第一变换电路的输入电压和所述第一变换电路的输出电压的比较结果，生成第一导通时间控制信号；所述第一逻辑模块分别与所述第一导通时间控制模块和所述分频模块连接，根据所述第一导通时间控制信号和所述第一分频信号，生成所述第一驱动信号；所述第二信号生成模块包括：第二导通时间控制模块和第二逻辑模块；所述第二导通时间控制模块与所述第一变换电路的输入端、所述第一变换电路的输出端和所述分频模块连接，所述第二导通时间控制模块用于在接收到所述第二分频信号后，根据所述第一变换电路的输入电压和所述第一变换电路的输出电压的比较结果，生成第二导通时间控制信号；所述第二逻辑模块分别与所述第二导通时间控制模块和所述分频模块连接，根据所述第二导通时间控制信号和所述第二分频信号，生成所述第二驱动信号。

采用上述控制装置，可以利用第一导通时间控制模块控制第一驱动信号和第四驱动信号的占空比，可以利用第二导通时间控制模块控制第二驱动信号和第三驱动信号的占空比。

在一种可能的实现方式中，所述第一导通时间控制模块包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第十七开关S17、第三电容C3、第二比较器COMP2、第八RS触发器RS8和第八定时器TD8。

其中，所述第三电阻R3的第一端与所述第一变换电路的输出端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接；所述第四电阻R4的第一端与所述第二比较器COMP2的第一输入端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述地线连接；所述第五电阻R5的第一端与所述第一变换电路的输入端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第十七开关S17的第一电极和所述第三电容C3的第一端连接；所述第三电容C3的第一端与所述第二比较器COMP2的第二输入端连接，所述第三电容C3的第二端与所述地线连接；所述第十七开关S17的第二电极与所述地线连接，所述第十七开关S17的控制电路与所述第八RS触发器RS8的输出端连接；所述第二比较器COMP2的输出端与所述第一逻辑模块和所述第八定时器TD8的第一端连接；所述第八RS触发器RS8的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第八RS触发器RS8的第二输入端与所述第八定时器TD8的第二端连接。

在一种可能的实现方式中，若所述第一变换电路为二电平变换电路，所述第一逻辑模块包括：第九RS触发器RS9。

其中，所述第九RS触发器RS9的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第九RS触发器RS9的第二输入端与所述第一导通时间控制模块连接，所述第九RS触发器RS9的输出端用于与所述第一变换电路的第一组开关连接，并向所述第一组开关输出所述第一驱动信号。其中，所述第一组开关用于控制所述第一变换电路中电感充电。

在一种可能的实现方式中，若所述第一变换电路为三电平变换电路，所述第一逻辑模块包括第十RS触发器RS10和第三反相器Z3。

具体地，所述第十RS触发器RS10的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第十RS触发器RS10的第二输入端与所述第一导通时间控制模块连接，所述第十RS触发器RS10的输出端用于与所述第一变换电路的第一组开关连接，并向所述第一组开关输出所述第一驱动信号；所述第三反相器Z3的输入端与所述第十RS触发器RS10的输出端连接，所述第三反相器Z3的输出端与所述第三组开关连接，并向所述第三组开关输出第三驱动信号。

其中，所述第一组开关、第二组开关、所述第三组开关和第四组开关串联连接，所述第一开关的第一端为所述第一变换电路的第一输入端，所述第四组开关的第二端为所述第一变换电路的第二输出端。所述第一组开关接收的所述第一驱动信号、所述第二组开关接收的所述第二驱动信号、所述第三组开关接收的所述第三驱动信号和所述第四组开关接收的第四驱动信号构成所述第一变换电路的驱动信号。在一种可能的设计中，所述转换电路控制装置还与至少一个第二变换电路连接，每个所述第二变换电路的输出端与所述第一变换电路的输出端并联，所述信号生成电路还包括：与每个所述第二变换电路对应的第三信号生成模块和第四信号生成模块。

其中，所述分频模块与每个所述第三信号生成模块和每个所述第四信号生成模块连接，所述分频模块还用于对所述比较信号进行分频处理，得到与每个所述第三信号生成模块一一对应的第三分频信号和与每个所述第四信号生成模块一一对应的第四分频信号；每个所述第三信号生成模块与所述分频模块连接，所述第三信号生成模块用于接收对应的第三分频信号，并根据接收的所述第三分频信号和对应的第二变换电路的电压转换比，生成第五驱动信号；所述第四信号生成模块与所述分频模块连接，所述第四信号生成模块用于接收对应的第四分频信号，并根据接收的第四分频信号和对应的所述第二变换电路的电压转换比，生成第六驱动信号；将所述五驱动信号和所述第六驱动信号输出给对应的第二变换电路。

采用上述控制装置，在多个变换电路输出端并联的场景中，多个变换电路的输出电压相等，为了减少变换电路的控制装置，可以利用控制装置控制多个变换电路的工作状态。

在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的控制装置还包括：分压电路。

其中，分压电路的输入端与第一变换电路的输出端连接，分压电路的输出端与所述检测电路的输入端连接，分压电路用于将第一变换电路输出的电压进行降压处理，得到所述第一电压，并将第一电压输出给检测电路。

采用上述控制装置，由于控制装置中的多个器件的处理电压值越大，器件的处理难度和处理成本越高，为了控制装置中的器件成本，可以先将待检测的电压进行降压处理，来减少控制装置后续数据处理难度。

第二方面，本申请提供一种功率变换方法，该功率变换方法可以应用于功率变换装置中，具体地，该功率变换方法包括以下步骤：检测变换电路的输出电压，得到第一电压的电压值；利用所述第一电压的电压值生成斜坡补偿信号；根据将所述第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差，得到误差信号；将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到比较信号；根据所述比较信号，生成所述变换电路的驱动信号。

采用上述方法，可以利用表征负载供电情况的第一电压的电压值生成斜坡补偿信号，斜坡补偿信号与误差信号之间差值的误差信号的电平状态转换时刻发送变换，相应的生成的驱动信号的时刻发送变换，从而使变换电路的状态发送变化，从而时变换电路的输出电压满足负载的需求。

在一种可能的实现方式中，所述利用所述第一电压的电压值生成斜坡补偿信号，包括：将所述第一电压的电压值与斜坡信号进行叠加，得到所述斜坡补偿信号。

采用上述方法，将表征负载供电情况的第一电压的电压值与斜坡信号进行叠加，得到斜坡补偿信号，斜坡补偿信号的幅值发生了改变，则斜坡补偿信号与误差信号的差值发生了改变，相应驱动信号的发送时刻发送了改变。

在一种可能的实现方式中，若所述变换电路为二电平变换电路，所述根据所述比较信号，生成所述变换电路的驱动信号，包括：对所述比较信号进行分频，得到第一分频信号和第二分频信号；根据所述第一分频信号和所述变换电路的电压转换比，生成第一驱动信号；根据所述第二分频信号和所述变换电路的电压转换比，生成第二驱动信号；所述变换电路的驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。

在一种可能的实现方式中，若所述变换电路为三电平变换电路，所述根据所述比较信号，生成所述变换电路的驱动信号，包括：对所述比较信号进行分频，得到第一分频信号和第二分频信号；根据所述第一分频信号和所述变换电路的电压转换比，生成第一驱动信号和第三驱动信号；根据所述第二分频信号和所述变换电路的电压转换，生成第二驱动信号和第四驱动信号。

第三方面，本申请提供一种电源适配器，该电源适配器包括壳体、连接端口以及本申请上述第一方面中任一项所提供的功率变换器。

其中，该电源适配器可以连接在电子设备与供电电源之间，该电源适配器可以将供电电源输出的电压转换为电子设备的充电电压，并将充电电压输出给电子设备，来为电子设备充电。

第四方面，本申请提供电子设备，该电子设备包括：电池、负载和本申请上述第一方面中任一项所提供的功率变换器。

其中，所述功率变换器与所述电池连接，所述功率变换器用于对所述电池输出电压进行转换，得到目标电压，并将所述目标电压输出给所述负载。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种三电平Buck电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种三电平Buck电路的驱动信号的波动示意图；

图3为本申请实施例提供的一种三电平Buck电路控制装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种功率变换器的结构示意图一；

图5为本申请实施例提供的一种功率变换器的结构示意图二；

图6为本申请实施例提供的一种斜坡信号补偿模块的结构示意图一；

图7为本申请实施例提供的一种控制模块的结构示意图一；

图8为本申请实施例提供的一种控制模块的结构示意图二；

图9为本申请实施例提供的一种斜坡信号补偿模块的结构示意图二；

图10为本申请实施例提供的一种控制模块的结构示意图三；

图11为本申请实施例提供的一种控制模块的结构示意图四；

图12为本申请实施例提供的一种加法器的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种比较电路的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的一种信号生成电路的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的一种分频模块的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的一种二分频器的输出波形示意图；

图17为本申请实施例提供的一种第一信号生成模块的结构示意图；

图18为本申请实施例提供的一种第二信号生成模块的结构示意图；

图19为本申请实施例提供的一种功率变换器的结构示意图三；

图20为本申请实施例提供的一种比较信号波形示意图；

图21为本申请实施例提供的一种功率变换器的结构示意图四；

图22为本申请实施例提供的一种功率变换方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。

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。

需要指出的是，本申请实施例中“电压转换比”指的是电压转换电路的输入电压和输出电压之间的比值，若电压转换电路执行降压转换，则电压转换电路的输出电压小于输入电压，即电压转换电路的电压转换比小于1。若电压转换电路执行升压转换，则电压转换电路的输出电压大于输入电压，即电压转换电路的电压转换比大于1。

需要指出的是，本申请实施例中的开关可以是继电器、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 gate bipolar transistor，IGBT)，氮化镓场效应晶体管(GaN)，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电极、第二电极和控制电极，其中，控制电极用于控制开关器件的导通或断开。当开关器件导通时，开关器件的第一电极和第二电极之间可以传输电流，当开关器件断开时，开关器件的第一电极和第二电极之间无法传输电流。以MOSFET为例，开关器件的控制电极为栅极，开关器件的第一电极可以是开关器件的源极，第二电极可以是开关器件的漏极，或者，第一电极可以是开关器件的漏极，第二电极可以是开关器件的源极。

目前，大多数的电子设备中都安装有功率变换器或者电子设备与功率变换器连接，电子设备内的功率变换器可以用于实现电子设备内部的电压(或电流)变换，以满足电子设备对电压或者电流的需求。例如，直流-直流(DC/DC)电压转换电路、直流-交流(DC/AC)电压转换电路、交流-直流(AC/DC)电压转换装置等，可以分别实现不同形式的电压(或电流)转换。与电子设备连接的功率变换器，用于实现供电电源的电压(或电流)变换，以满足电子设备对供电电压或者供电电流的需求。例如，电压转换电路可以是适配器。其中，电子设备可以是智能手机、平板电脑、智能手表等电子设备，可以支持5G、折叠屏等前沿技术。

一般来说，任一功能的功率变换器皆可以采用升压斩波Boost电路和降压式变换Buck电路实现。例如，采用Buck电路作为DC/DC电压转换电路时，该电压转换电路可以称之为降压转换电路。具体来说，Buck电路是一种降压式电压转换电路拓扑结构，由于电子设备的传输功率逐渐增大，Buck电路以其可以实现大功率转换而被广泛应用。其中，Buck电路主要分为二电平Buck电路和三电平Buck电路，下面以三电平Buck电路为例对Buck电路的工作原理进行说明。

如图1所示，为一种三电平Buck电路的结构示意图。参见图1所示，该三电平Bcuk电路主要包括：第一组开关Q1、第二组开关Q2、第三组开关Q3、第四组开关Q4、输出电感Lm、飞跨电容Cf和输出电容CL。

其中，第一组开关Q1的第一电极构成三电平Buck电路输入端的第一端口，第一组开关Q1的第二电极与第二组开关Q2的第一电极连接；第二组开关Q2的第一电极与飞跨电容Cf的第一端连接，第二组开关Q2的第二电极与第三组开关Q3的第一电极连接；第三组开关Q3的第一电极与飞跨电容Cf的第二端连接，第三组开关Q3的第二电极与第四组开关Q4的第一电极连接；第四组开关Q4的第二电极构成三电平Buck电路输入端的第二端口；输出电感Lm的第一端与第二组开关Q2的第二电极连接，输出电感Lm的第二端与输出电容CL的第一端连接，输出电感CL的第二端接地。其中，输出电感CL的第一端构成三电平Buck电路输出端的第一端口，输出电感CL的第二端构成三电平Buck电路输出端的第二端口。

其中，输入端的第一端口可以是三电平Buck电路接收高电位的端点，输入端的第二端口可以是三电平Buck电路接收低电平的端点，输入端的第一端口和第二端口构成三电平Buck电路的输入端。输出端的第一端口可以是三电平Buck电路输出高电位的端点，输出端的第二端口可以是三电平Buck电路输出低电平的端口，输出端的第一端口和第二端口构成三电平Buck电路的输出端。

实际使用时，三电平Buck电路中第一组开关Q1至第四组开关Q4的驱动信号的占空比可以大于05，驱动信号的占空比也可以大于0.5，当驱动信号占空比小于0.5和驱动信号大于0.5时，三电平Buck电路的工作方式不同。

下面结合图1，以开关驱动信号的占空比小于0.5为例对三电平Buck的工作过程进行详细介绍。

具体地，当三电平Buck电路中开关的占空比小于0.5时，三电平Buck电路的工作过程主要包括以下四个阶段。

阶段一、控制第一组开关Q1和第三组开关Q3导通，输入电源输出的输入电压Vin通过第一组开关Q1和第三组开关Q3为飞跨电容Cf和输出电感Lm充电，飞跨电容Cf和输出电感Lm进行储能，输出电流Lm的电流值逐渐上升。阶段二、在确定三电平Buck电路的输出电压Vout达到目标值时，控制第一组开关Q1和第三组开关Q3截止，输出电感Lm可以通过第三组开关Q3和第四组开关Q4的寄生二极管进行续流，随着输出电感Lm存储电能的减少，流过输出电感Lm的电流值逐渐减小。阶段三、在确定输出电感Lm放电完毕，控制第二组开关Q2和第四组开关Q4导通，此时飞跨电容Cf通过第二组开关Q2和第四组开关Q4为输出电感Lm充电，输出电感Lm进行储能。阶段四、在确定三电平Buck电路的输出电压Vout达到目标值时，控制第二组开关Q2和第四组开关Q4截止，输出电感Lm可以通过第三组开关Q3和第四组开关Q4的寄生二极管进行续流，随着输出电感Lm存储的电能逐渐减少，流过输出电感Lm的电流逐渐减小。

需要说明的是，由于输出电容CL与输出电感Lm经过的信号存在相位差，导致输出电压Vout的电压值的变化落后输出电流Lm的电流值的变化。即当三电平Buck电路处于第二阶段，且输出电流Lm的电流值到达允许的最小值后，控制开关进行切换使三电平Buck电路进入第三阶段时，输出电压Vout的电压值持续下降状态，并经过一定时间后达到允许的最小值后逐渐上升，需要在开关在输出电流Lm的电流值处于最低值时输出电压输出的目标值处进行开关状态切换。

实际使用时，当开关驱动信号的占空比小于0.5时，四个开关的一个驱动信号周期可以控制三电平Buck电路重复执行一次上述四个阶段。其中，当三电平Buck电路重复在上述四个阶段工作时，输出电感Lm电流波形可参见图2所示。

由此可知，当第一组开关Q1和第三组开关Q3同时导通时，则输入电压为飞跨电容 Cf和输出电感Lm充电，飞跨电容Cf处于充电状态。当第二组开关Q2和第四组开关Q4同时导通时，飞跨电容Cf为输出电感Lm充电，飞跨电容Cf处于放电状态。

由上述三电平Buck电路工作原理可知，可以通过控制电路中四个开关的导通时刻实现控制三电平Buck电路进入相应的阶段，使三电平Buck电路进入不同的阶段，第一三电平Buck电路在不同阶段内的输出电流Lm的电流值不同，相应的经过时延后的三电平Buck电路的输出电压也不同。实际使用时，第一组开关Q1的控制电极、第二组开关Q2的控制电极、第三组开关Q3的控制电极和第四组开关Q4的控制电极均与三电平Buck电路的控制装置连接，该控制装置可以为四个开关的控制电路提供合适驱动信号，开关在驱动信号的作用下进行工作状态的调节。

如图3所示，为三电平Buck电路控制装置的结构示意图。参见3所示，控制装置检测三电平Buck电路输出端的电压，并将输出端的电压通过电阻R1和R2进行降压处理，得到待检测电压，运行放大器U1将待检测电压与参考电压之间的误差进行放大，得到误差电压，比较器U2和U3将U1输出的误差电压与斜坡生成器输出的斜坡信号进行比较，并将比较结果输出给后端连接的RS触发器，RS触发器给对应的开关提供驱动信号。

在一种可能的实现方式中，参考电压可以是目标电压经过电阻R1和R2进行降压处理后的电压值。其中，目标电压可以是三电平Buck电路后端连接用电设备的额定工作电压。

采用上述控制装置控制三电平Buck电路中开关的工作状态时，当输出电压Vout的电压值处于目标值时，输出相应的驱动信号进行开关状态切换。由于U1输出误差信号的时延较长，且斜坡生成器输出的斜坡信号周期固定，当输出电压达到目标值时，不能及时输出对应的驱动信号，输出电压Vout的电压值到达允许的最低值之后继续降低，三电平Buck输出电压不能满足负载需求。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种功率变换器、电源适配器、电子设备和工功率变换方法，该功率变换器可以包括第一变换电路和与第一变换电路连接的控制装置，控制装置可以根据负载情况进行及时调整为第一变换电路提供的驱动信号，从而第一变换器电路输出的电压满足负载的需求。

实际使用时，图1所示的三电平Buck电路为第一变换电路一种可能的结构示例。在实际应用中，第一变换电路具有多种可能的实现结构，例如二电平Buck电路，本申请对此并不一一列举，但这些降压式Buck电路皆可以适用于本申请。

参见图4所示，为本申请实施例提供的一种功率变换器，该功率变换器可以包括第一变换电路200和与第一变换电路连接的控制装置400。其中，控制装置400可以检测所述第一变换电路200的输出电压，得到第一电压的电压值；利用所述第一电压的电压值生成斜坡补偿信号；根据所述第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差，得到误差信号；将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到比较信号；根据所述比较信号，生成所述第一变换电路200的驱动信号。

实际使用时，参见图5所示，该控制装置400可以包括：检测电路401、放大电路402、斜坡补偿电路403、比较电路404和信号生成电路405。

具体地，所述检测电路401的输入端与所述第一变换电路的输出端连接，所述检测电路401的输出端与所述斜坡补偿电路403和放大电路402连接；所述放大电路402与所述比较电路404连接；所述斜坡补偿电路403与所述比较电路404连接；所述比较电路404与所述信号生成电路405连接；所述信号生成电路405用于与第一变换电路200的连接，并为第一变换电路200中的开关提供驱动信号。

其中，所述检测电路401可以检测所述第一变换电路200输出的电压，得到第一电压的电压值，并将所述第一电压的电压值输出给所述斜坡补偿电路403和所述放大电路402；所述放大电路402可以对所述第一电压的电压值与参考电压的电压值的误差进行放大处理，得到误差信号，并将所述误差信号输出给所述比较电路404；所述斜坡补偿电路403可以根据所述第一电压的电压值，生成斜坡补偿信号，并将所述斜坡补偿信号输出给所述比较电路404；所述比较电路404可以将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到比较信号，并将所述比较信号输出给所述信号生成电路405；所述信号生成电路405可以根据所述比较信号，生成第一变换电路200的驱动信号。

实际使用时，为了降低检测电路401的检测成本以及与检测电路401连接的器件的数据处理成本，本申请实施例提供的控制装置400还可以包括分压电路。其中，分压支路可以由多个串联的分压电阻构成。

具体地，分压电路的输入端与第一变换电路200的输出端连接，分压电路的输出端与检测电路401的输入端连接，分压电路可以将第一变换电路200的输出电压进行降压处理，得到第一电压，并将第一电压输出给检测电路。

实际应用中，控制装置400可以固定在第一变换电路200上。在另一种实现方式中，控制装置400也可以设置成灵活可拆卸的形式，即第一变换电路200上设有固定接口，以实现控制装置400与第一变换电路200的连接，在这种情况下，控制装置400可以视为独立于第一变换电路200的装置。

本申请中，控制装置400可以通过为第一变换电路200中开关提供相应的驱动信号，来调整开关的工作状态，从而控制第一变换电路200的输出电压的电压值。

采用本申请实施例提供的控制装置400生成第一变换电路200中开关的驱动信号时，驱动信号生成电路405主要通过比较信号生成驱动信号，而比较信号的生成主要通过误差信号和斜坡补偿信号的比较结果生成的，由于放大电路402输出误差信号的速度较慢，可以利用第一电压的电压值进行斜坡补偿，进行斜坡补偿后的斜坡补偿信号的幅值发生变化，导致斜坡补偿信号与误差信号的差值为零的时刻发生偏移，从而改变了比较信号的电平翻转时刻，相应的信号生成电路405生成的驱动信号的发送时刻也发生改变，从而实现及时对输出电压的变化进行响应，并对驱动信号进行相应的调整。

具体地，控制装置400可以与第一变换电路200的输入端连接的输入端电源连接，该输入电源可以为控制装置400供电。

应理解，若直接通过输入电源对控制装置400供电，输入电源输出的电压可能难以满足控制装置400对供电电压的需要，因此，输入电源与控制装置400之间还可以连接有直流转换器，该直流转换器将输入电源输出的电压进行电压转换处理，从而输出控制装置400可用的供电电压。

下面，对控制装置400中的检测电路401、放大电路402、斜坡补偿电路403、比较电路404和信号生成电路405的具体结构进行介绍。

一、检测电路401

检测电路401的输入端可以分压电路的输出端连接，检测电路401的输出端分别与放大电路402和斜坡补偿电路403连接，分压电路的输出端构成待检测点，将待检测点输出的电压值输出给所述斜坡补偿电路403和所述放大电路402。

具体地，检测电路401可以为数据传输线，直接将待检测点的电压值直接输出给连接的器件。

需要说明的是，上述对检测电路401结构的介绍仅为示例，实际使用时，本申请提供的检测电路401还可以包括其它结构，例如，电压传感器，本申请这里不一一介绍。

二、放大电路402

放大电路402的输入端与检测电路401连接，放大电路402的输出端与比较电路404的输入端连接，放大电路402可以将检测电路401输出的所述第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差进行放大处理，得到误差信号，并将所述误差信号输出给所述比较电路404。

在一示例中，放大电路402可以包括运行放大器，运算放大器的同相输入端接收参考电压，运算放大器的反相输入端与检测电路401连接，用于接收检测电路401输出的第二电压，运算放大器的输出端与所述比较电路404和斜坡补偿电路403连接，用于输出误差信号。

三、斜坡补偿电路403

斜坡补偿电路403分别与检测电路401的输出端和比较电路404的输入端连接，所述斜坡补偿电路403可以根据所述检测电路301输出的所述第一电压的电压值，对斜坡信号进行补偿，得到斜坡补偿信号，并将所述斜坡补偿信号输出给所述比较电路404。

其中，斜坡补偿电路403包括：斜坡信号补偿模块4031和控制模块4032。

具体地，所述斜坡信号补偿模块4031分别与所述检测电路401的输出端和控制模块连接，所述斜坡信号补偿模块4031用于根据所述第二电压，生成所述斜坡补偿信号；所述控制模块4032与所述比较电路404连接，所述控制模块4032根据所述比较信号控制所述斜坡信号补偿模块4032的工作状态。

具体地，根据斜坡信号补偿模块4031的补偿位置的不同，本申请实施例中的斜坡信号补偿模块具有两种电路结构，下面结合实施例两种电路结构下的斜坡补偿过程分别进行介绍。

实施例一、

斜坡信号补偿模块4031包括：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第一电流源I1、第二电流源I2和第一电容C1。

具体地，参见图6所示，所述第一开关S1的第一电极用于与第一电源VCC1连接，所述第一开关S1的第二电极所述第一电流源I1的第一端连接；所述第一电源I1的第二端与所述第一电容C1的第一端、所述第二开关S2的第一电极和第三开关S3的第一电极连接；所述第二开关S2的第二电极与所述第一电容C1的第二端连接；所述第三开关S3的第二电极与所述第二电流源I2的第一端连接；所述第二电流源I2的第二端与所述第一电容C1的第二端连接；所述第一电容C1的第二端与所述检测电路401的输出端连接，所述第一电容C1的第一端与所述比较电路404连接；所述第一开关S1的控制电极、所述第二开关S2的控制电极和所述第三开关S3的控制电极均与所述控制模块连接。

实际使用时，为了实现斜坡补偿信号与第一变换电路200输出端之间的隔离，第一电容C1的第二端与检测电路之间还连接有电压跟随器。

采用上述斜坡信号补偿模块，由于第一电容C1的第二端与检测电路401连接，接收检测电路401输出的第一电压的电压值，可以通过控制第一电容C1的充放电速度，使第一变换电路200的输出电压到达目标值时，第一电容C1的放电电压值与目标值之和与误差信号的幅值相等，则第一电容C1的输出的斜坡补偿信号的幅值与误差信号的差值为零，比较电路404输出比较信号，并生成相应的驱动信号对第一变换电路200的工作状态进行控制。其中，斜坡补偿信号的周期可以与第一变换电路200中开关的驱动信号周期一致。

具体地，所述第一开关S1的控制电极、所述第二开关S2的控制电极和所述第三开关S3的控制电极均与所述控制模块4032连接，控制模块4032通过控制上述三个开关的工作状态，控制斜坡信号补偿模块4031生成斜坡补偿信号。

具体实现时，斜坡信号补偿模块主要通过第一电容C1的充放电实现输出斜坡补偿信号。第一电容C1的充放电状态可以通过调节斜坡信号补偿模块中开关的工作状态来实现。

本申请实施例，控制模块4032可以通过调整多个开关工作状态实现控制斜坡信号补偿模块4031进行斜坡补偿，得到斜坡补偿信号。

下面结合图6，对控制模块4032的具体结构以及控制斜坡信号补偿模块4031进行斜坡补偿的过程进行详细说明。

如图7所示，为本申请实施例提供的一种控制模块4032的结构示意图。参见图7所示，控制模块4032包括：第一RS触发器RS1、第二RS触发器RS2、第一定时器TD1、第二定时器TD2和第一反相器Z1。

图7所示的控制模块4032中个器件的连接关系可以是：所述第一RS触发器RS1的第一端与所述比较电路404的输出端连接，所述第一RS触发器RS1的第二端与所述第一定时器TD1的第一端连接，所述第一RS触发器RS1的输出端与所述第一开关S1的控制电极、所述第一反相器Z1的输入端和所述第一定时器TD1的第二端连接；所述第二RS触发器RS2的第一端与所述比较电路连接，所述第二RS触发器RS2的第二端与所述第二定时器TD2的第一端连接，所述第二RS触发器RS2的输出端与所述第二开关S2的控制电极和第二定时器TD2的第二端连接；所述第一反相器Z1的输出端与所述第三开关S3的控制电极连接。

采用上述控制模块4032控制斜坡信号补偿模块4031中多个开关的工作状态时，若比较电路404输出高电平信号，触发器RS1的置位端S和触发器RS2的置位端S均接收到高电平信号，此时触发器RS1和触发器RS2的输出端输出高电平信号，此时开关S1和开关S2会因控制电极接收高电平信号而导通，此时第一电容C1通过开关S2进行放电。同时，定时器TD1和定时器TD2开始计时，由于比较电路404的两个输入端口接收的信号一直处于变化状态，则比较电路404输出高电平信号的时长较短，触发器RS1的置位端S和触发器RS2的置位端S接收的信号会很快由高电平状态转换为低电平状态，由于定时器TD1和定时器TD2的定时时间未到达，则TD1和TD2输出低电平信号，触发器RS1和触发器RS1的输出端状态保持不变，开关S1和开关S2维持导通状态。当第一电容C1放电完毕，TD2的定时时间到达，此时触发器RS2输出端出低电平信号，开关S2因控制电极接收低电平信号而断开，开关S1维持导通状态，电流源I1通过开关S1向第一电容C1恒流充电，当电容C1充电完毕，此时定时器TD1的定时时间到达，TD1输出高电平信号，触发器RS1输出端输出的信号由高电平翻转为低电平，开关S1因控制电极接收低电平信号而截止，Z1的输出端输出高电平信号，第一电容C1通过开关S3和电流源I2进行恒流放电。

实际使用时，当第一变换电路200的输出电压达到目标值时，第一电容C1的放电电压值和目标值之和为误差信号的幅值，比较电路404可以在第一变换电路200的输出电压为目标值对应的时刻生成相应的驱动信号，从而实现第一变换电路200的输出电压满足负载对电压的需求。

实际使用时，通过控制第一电容C1进行充放电生成斜坡信号，通过在第一电容C1的第二端叠加第一电压的电压值实现对第一电容C1生成的斜坡信号进行补偿，得到斜坡补偿信号。

采用上述斜坡补偿方式，虽然第一电容C1的充放电过程以及充放电时间未发生变化，但是由于第一电容C1的第二端叠加了第一电压的电压值，在该情况下，第一电容C1第一端输出的斜坡补偿信号的幅值也会发生变化，相应的斜坡补偿信号与误差信号之差为零的时刻点向前偏移，从而有效的消除由于放大电路输出信号缓慢造成的响应慢的问题，使输出电压满足负载的需求。

如图8所示，为本申请实施例提供的另一种控制模块4032的结构示意图。参见图8所示，控制模块4032包括：第三RS触发器RS3、第四RS触发器RS4、第五RS触发器RS5、第三定时器TD3、第四定时器TD4和第五定时器TD5。

图8所示的控制模块4031中个器件的连接关系可以是：所述第三RS触发器RS3的第一端与所述比较电路的输出端连接，所述第三RS触发器RS3的第二端与所述第三定时器TD3的第一端和所述第四定时器TD4的第一端连接，所述第三RS触发器RS3的输出端与所述第一开关S1的控制电极和所述第三定时器TD3的第二端连接；所述第四RS触发器RS4的第一端与所述第四定时器TD4的第二端连接，所述第四RS触发器RS4的第二端与所述比较电路连接，所述第四RS触发器RS4的输出端与所述第三开关S3的控制电极连接；所述第五RS触发器RS5的第一端与所述比较电路连接，所述第五RS触发器RS5的第二端与所述第五定时器TD5的第一端连接，所述第五RS触发器RS5的输出端与所述第二开关S2的控制电极和所述第五定时器TD5的第二端连接。

采用上述控制模块4032控制斜坡信号补偿模块4031中多个开关的工作状态时，若比较电路404输出高电平信号，触发器RS3的置位端S和触发器RS5的置位端S均接收到高电平信号，此时触发器RS3和触发器RS5的输出端输出高电平信号，开关S1和开关S2会因控制电极接收高电平信号而导通，此时电容C1通过开关S2进行放电。同时，定时器TD3、定时器TD4和定时器TD5开始计时，由于比较电路404的两个输入端口接收的信号一直处于变化状态，则比较电路404输出电平信号的时长较短，出发RS3的置位端S和触发器RS5的置位端S接收的信号会很快由高电平转换为低电平状态，由于定时器TD3、定时器TD4和定时器TD5的定时时间未到达，定时器TD3、定时器TD4和定时器TD5输出低电平信号，此时开关S1和开关S2维持导通状态，开关S3截止，当电容C1放电完毕，TD5的定时时间到达，此时触发器RS5输出低电平信号，开关S2截止，开关S1维持导通状态，电流源I1通过开关S1向电容C1恒流充电，当电容C1充电完毕，此时定时器TD3和定时器TD4的定时时间到达，TD3输出高电平信号，RS3触发器输出端输出的信号由高电平翻转为低电平，开关S1因控制电极接收低电平信号而截止，RS4输出高电平信号，开关S3的控制端因承受高电平信号而导通，此时电容C1通过开关S3和电流源I2恒流放电。

在一种可能的实现方式中，TD4的定时时长高于TD3的定时时长，当TD3的定时时间达到时，TD3输出高电平信号，RS3触发器输出端输出的信号由高电平状态翻转为低电平装填，开关S1因控制电极接收信号而截止，此时第一电容C1维持当前状态，待TD4定时时间达到，RS4输出高电平信号，开关S3的控制端因承受高电平信号而导通，此时电容C1通过开关S3和电流源I2恒流放电。

需要说明的是，虽然第一电容C1的充放电过程以及充放电时间未发生变化，但是由于第一电容C1的第二端叠加了第一电压的电压值，在该情况下，第一电容C1第一端输出的斜坡补偿信号的幅值也会发生变化，相应的斜坡补偿信号与误差信号之差为零的时刻点发生偏移，从而对输出电压的变化快速响应。

需要说明的是，上述对控制模块结构的介绍仅为示例，实际使用时，本申请提供的控制模块还可以包括其它结构，例如，可以采用延时器替代控制模块中的定时器，本申请这里不一一介绍。

实施例二、

其中，斜坡信号补偿模块4031包括：第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第二电容C2、第三电流源I3、第四电流源I4和加法器∑。

具体地，参见图9所示，所述第五开关S5的第二电极与所述第六开关S6的第二电极连接；所述第六开关S6的第二电极与所述第四电流源I4的第一端连接；所述第四电流源I4的第二端与所述第二电容C2的第二端连接；所述第二电容C2的第二端用于接收所述参考电压，所述第二电容C2的第一端与所述加法器∑的第一输入端连接；所述加法器∑的第二端与所述检测电路连接，所述加法器∑的输出端与所述比较电路连接；所述第四开关S4的控制电极、所述第五开关S5的控制电极和所述第六开关S6的控制电极均与所述第一控制模块连接。

采用上述斜坡信号补偿模块4031，可以通过控制第二电容C2的充放电时间，调整斜坡补偿信号的幅值，由于加法器∑的第一输入端与第二电容C2的第一端连接，接收第二电容C2输出的斜坡信号，加法器∑的第二输入端与检测电路401连接，接收检测电路401输出的第二电压，加法器∑将第二信号和斜坡信号进行叠加输出斜坡补偿信号。

具体地，所述第四开关S4的控制电极、第五开关S5的控制电极和第六开关S6的控制电极均与所述控制模块4032连接，控制模块4032通过控制上述三个开关的工作状态，控制斜坡信号补偿模块4031生成斜坡补偿信号。

下面结合图9，对控制模块4032的具体结构进行详细说明。

如图10所示，为本申请实施例提供的一种控制模块4032的结构示意图。参见图10所示，控制模块包括：第一RS触发器RS1、第二RS触发器RS2、第一定时器TD1、第二定时器TD2和第一反相器Z1。

图10所示的控制模块中个器件的连接关系可以是：所述第一RS触发器RS1的第一端与所述比较电路的输出端连接，所述第一RS触发器RS1的第二端与所述第一定时器TD1的第一端连接，所述第一RS触发器RS1的输出端与所述第四开关S4的控制电极、所述第一反相器Z1的输入端和所述第一定时器TD1的第二端连接；所述第二RS触发器RS2的第一端与所述比较电路连接，所述第二RS触发器RS2的第二端与所述第二定时器TD2的第一端连接，所述第二RS触发器RS2的输出端与所述第一开关S1的控制电极和第二定时器TD2的第二端连接；所述第一反相器Z1的输出端与所述第二开关S2的控制电极连接。

应理解，图10所示的控制模块4031控制第二电容C2充放电的过程，与上述控制模块4032控制第一电容C1充放电的过程相同，本申请这里不做重复介绍。

如图11所示，为本申请实施例提供的另一种控制模块的结构示意图。参见图11所示，控制电路包括：第三RS触发器RS3、第四RS触发器RS4、第五RS触发器RS5、第三定时器TD3、第四定时器TD4和第五定时器TD5。

图11所示的控制模块中个器件的连接关系可以是：所述第三RS触发器RS3的第一端与所述比较电路的输出端连接，所述第三RS触发器RS3的第二端与所述第三定时器TD3的第一端和所述第四定时器TD4的第一端连接，所述第三RS触发器RS3的输出端与所述第四开关S4的控制电极和所述第三定时器TD3的第二端连接；所述第四RS触发器RS4的第一端与所述第四定时器TD4的第二端连接，所述第四RS触发器RS4的第二端与所述比较电路连接，所述第四RS触发器RS4的输出端与所述第二开关S2的控制电极连接；所述第五RS触发器RS5的第一端与所述比较电路连接，所述第五RS触发器RS5的第二端与所述第五定时器TD5的第一端连接，所述第五RS触发器RS5的输出端与所述第一开关S1的控制电极和所述第五定时器TD5的第二端连接。

应理解，图11所示的控制模块4031控制第二电容C2充放电的过程，与上述控制模块4032控制第一电容C1充放电的过程相同，本申请这里不做重复介绍。

应理解，图9所示的斜坡补偿电路主要通过加法器∑叠加检测电路401输出的第二电压进行斜坡补偿，下面结合对法器∑的具体进行说明。

具体实现时，加法器∑具体可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第五电流源I5、第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13。

具体地，参见图12所示，所述第七开关S7的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十一开关的S11的第二电极与所述第十开关S10的第一电极和第十一开关S11的第一电极连接，所述第七开关S7的控制电极与所述第八开关S8的控制电极和所述第九开关S9的控制电极连接；所述第八开关S8的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十二开关的S12的第二电极与所述第十二开关S12的第一电极和第十三开关S13的第一电极连接；所述第九开关S9的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十三开关的S13的第二电极与所述第五电流源I5的第一端连接；所述第五电流源I5的第二端与地线连接；所述第十开关S10的第二电极与所述比较电路和第一电阻R1的第一端连接，所述第十开关S10的控制电极与所述第二电容C2的第一端连接；所述第十一开关S11的第二电极与所述比较电路和所述第二电阻R2的第一端连接，所述第十一开关S11的控制电极用于接收所述参考电压；所述第十二开关S12的第二电极与所述比较电路和所述第一电阻R1的第一端连接，所述第十二开关S12的控制电极与所述检测电路连接；所述第十三开关S13的第二电极与所述比较电路和所述第二电阻R2的第一端连接，所述第十三开关S13的控制电极用于接收所述参考电压；所述第一电阻R1的第二端与所述地线连接；所述第二电阻R2的第二端与所述地线连接。其中，所述第七开关S7的控制电极与所述第八开关S8的控制电极、所述第九开关S9的控制电极和第九开关S9的第二电极连接。

具体实现是，斜坡信号补偿模块第二电容C2的第二端叠加了参考电压，开关S15接收参考电压，来消除第二电容C2输出的斜坡补偿信号中叠加的参考电压对比较电路输出的比较信号时间的影响，并利用开关S16叠加检测电路401输出的第一电压的电压值。

四、比较电路404

比较电路404分别与放大电路402、斜坡补偿电路403和信号生成电路405连接，比较电路404可以将放大电路402输出的误差信号和斜坡补偿电路403输出的斜坡补偿信号进行比较，并将比较结果作为比较信号，将比较信号输出给信号生成电路405。

实际使用时，根据斜坡补偿电路403中斜坡信号补偿模块4031补偿方式的不同，本申请实施例中的比较电路中存在两种电路结构。

在一种可能的实现方式，若斜坡信号补偿模块4031采用图6所示斜坡信号补偿模块进行斜坡信号补偿时，比较电路404可以直接采用比较器。

具体地，该比较器的反相输入端可以与第一电容C1的第一端连接，接收第一电容C1输出的斜坡补偿信号，比较器的正相输入端可以与放大电路302的输出端连接，接收放大电路302输出的误差信号，比较器的输出端与信号生成电路405连接。该比较器将输入端接收的斜坡补偿信号和误差信号进行比较，并将比较结果输出给信号生成电路405。

在一种可能的实现方式，若斜坡信号补偿模块4031采用图10所示的斜坡信号补偿模块进行斜坡补偿时，比较电路404可以包括：第十四开关S14、第十五开关S15、第十六开关S16和第一比较器COMP1。

具体地，参见图13所示，所述第十四开关S14第一电极与第三电源VCC3连接，所述第十四开关S14的第二电极分别与所述第十五开关S15的第一电极和第十六开关S16的第一电极连接，所述第十四开关S14的控制电极与所述第七开关S7的控制电极连接；

所述第十五开关S15的第二电极与所述第一比较器COPM1的第一输入端连接，所述第十五开关S15的控制电极用于接收所述参考信号；所述第十六开关S16的第二电极与所述第一比较器COMP1的第二输入端连接，所述第十六开关S16的控制电极与所述放大电路连接；所述第一比较器COMP1的第一输入端与所述第十开关S10的第二电极和所述第十二开关S12的第二电极连接，所述第一比较器COMP1的第二输入端与所述第十一开关S11的第二电极和所述第十三开关S13的第二电极连接，所述第一比较器COMP1的输出端与所述信号生成电路连接。

需要说明的是，图12所示的加法器中，利用开关S16和开关S17中叠加了一个第一电压与参考电压之差，可以利用开关S19的控制电极接收参考电压进行补偿电压补偿，以满足保证比较器COMP1的信号翻转时刻满足输出电压的要求。

五、信号生成电路405

信号生成电路405与比较电路404连接，信号生成电路405还与第一变换电路200的开关连接，信号生成电路405可以根据比较电路404输出的比较信号生成第一变换电路200的驱动信号。

其中，所述信号生成电路405可以包括：分频模块4051、第一信号生成模块4052和第二信号生成模块4053。

具体地，参见图14所示，所述分频模块4051的输入端与所述比较电路404连接，所述分频模块4051的输出端与所述第一信号生成模块4052和所述第二信号生成模块4053连接，所述分频模块4051用于对所述比较电路404输出的比较信号进行分频处理，得到第一分频信号和第二分频信号，并将所述第一分频信号输出给所述第一信号生成模块4052，将所述第二分频模块输出给所述第二信号生成模块4053；所述第一信号生成模块4052可以根据所述第一分频信号和所述第一变换电路200的电压转换比，生成第一驱动信号；所述第二信号生成模块4053可以根据所述第二分频信号和所述第一变换电路200的电压转换比，生成第二驱动信号。

在一种可能的实现方式中，若第一变换电路200为二电平变换电路，第一变换电路200中包括第一组开关和第二组开关，其中，第一组开关闭合时，输入电源可以向第一变换电路中的输出电感充电。当第一组开关断开、且第二组开关闭合时，输出电感通过第二组开关进行续流。此时，第一变换电路200的驱动信号包括第一驱动信号和第二驱动信号。

具体地，第一信号生成模块4052可以与第一组开关连接，并向第一组开关输出第一驱动信号。第二信号生成模块4053可以与第二组开关连接，并向第二组开关输出第二驱动信号。

在一种可能的实现方式中，若第一变换电路200为三电平变换电路，第一变换电路200中包括第一组开关、第二组开关、第三组开关和第四组开关。其中，第一变换电路200的结构可参见图1所示，第一变换电路200的驱动信号包括第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号和第四驱动信号。

具体地，第一信号生成模块4052可以与第一组开关和第三组开关连接，第一信号生成模块4052可以生成第一驱动信号和第三驱动信号，并将第一驱动信号输出给第一组开关，以及将第三驱动信号输出给第二组开关。第二信号生成模块4053可以与第二组开关和第四组开关连接，第二信号生成模块4053可以生成第二驱动信号和第四驱动信号，并将第二驱动信号输出给第二组开关，以及将第四驱动信号输出给第四组开关。

下面给出分频模块4051、第一信号生成模块4052和第二信号生成模块4053的具体结构。

具体的，所述第一信号生成模块4052包括：第一导通时间控制模块和第一逻辑模块。所述第二信号生成模块4053包括：第二导通时间控制模块和第二逻辑模块。

其中，所述第一导通时间控制模块与所述第一变换电路200的输入端、所述第一变换电路200的输出端和所述分频模块连接，所述第一导通时间控制模块用于在接收到所述第一分频信号后，根据所述第一变换电路200的输入电压和所述第一变换电路200的输出电压的比较结果，生成第一导通时间控制信号；所述第一逻辑模块分别与所述第一导通时间控制模块和所述分频模块连接，根据所述第一导通时间控制信号和所述第一分频信号，生成所述第一驱动信号；所述第二导通时间控制模块与所述第一变换电路200的输入端、所述第一变换电路200的输出端和所述分频模块连接，所述第二导通时间控制模块用于在接收到所述第二分频信号后，根据所述第一变换电路200的输入电压和所述第一变换电路200的输出电压的比较结果，生成第二导通时间控制信号；所述第二逻辑模块分别与所述第二导通时间控制模块和所述分频模块连接，根据所述第二导通时间控制信号和所述第二分频信号，生成所述第二驱动信号。

在一种可能的实现方式中，第一逻辑模块还可以用于生成第三驱动信号，第二逻辑模块还可以用于生成第四驱动信号。

其中，设置第一导通时间控制模块的作用为：确定第一驱动信号的导通时长。设置第一逻辑模块的作用为：根据第一分频信号，确定第一驱动信号的周期，并根据第一驱动信号的导通时长，生成第一驱动信号。设置第二导通时间控制模块的作用为：确定第二驱动信号的导通时长。设置第二逻辑模块的作用是：根据第二分频信号，确定第二驱动信号的周期，并根据第二驱动信号的导通时长，生成第二驱动信号。

为了便于理解，下面给出分频模块4051、第一信号生成模块4052和第二信号生成模块4053的具体示例。

图15为本申请实施例提供的分频模块4051的结构示意图。在图15中，分频模块4051可以包括D触发器，反相器D1、第一与门电路D2和第二与门电路D3。其中，D触发器的时钟输入端作为分频模块的输入端，与比较电路的输入端连接，第一与门电路D2的输出端作为分频模块的第一输出端，与第一信号生成模块连接，第二与门电路D3的输出端作为分频模块的第二输出端，与第二信号生成模块连接。

图15所示的分频模块中各器件的连接关系为：D触发器的时钟端口与比较电路404连接，D触发器的D输入端与D触发器的第二输入端和第二与门电路D3的第二输入端连接，D触发器的数据输出端与第一与门电路D2的第二输入端连接，第一与门电路D2的第一输入端与比较电路的输出端连接，第二与门电路D3的第一输入端与比较电路的输出端连接。

通过图15所示的分频模块4051对比较电路404输出的比较电路进行分频处理时，D触发器在比较信号的上升沿动作，当比较电路404输出的比较信号呈现高电平状态时，D触发器输出的信号进行一次翻转，以D触发器的初始状态为低电平信号，则D触发器的输出信号由低电平信号翻转为高电平信号，与门电路&1满足输出高电平的条件，&1的输出第一分频信号由低电平状态翻转为高电平信号，&2因接收到低电平信号第二分频信号维持低电平状态，当比较电路下次呈现高电平状态时，D触发器输出的信号由高电平状态翻转为低电平信号，此时&1的输入端接收到低电平信号，&2的两个输入端均接收高电平信号，&1输出的第一分频信号由高电平翻转为低电平，&2输出的第二分频信号由低电平翻转为高电平。其中，第一分频信号，第二分频信号和比较信号的波形示意图可参见图16所示。

应理解，第一分频信号和第二分频信号的周期相同，且彼此错相半个周期。

图17为本申请实施例提供的第一信号生成模块的结构示意图。参见图17所示，第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第十七开关S17、第三电容C3、第二比较器COMP2、第八RS触发器RS8和第八定时器TD8构成第一导通时间控制模块，第九RS触发器RS9构成第一逻辑模块。

图17所示的第一信号生成模块4052中各器件的连接关系为：所述第三电阻R3的第一端与所述第一变换电路200的输出端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接；所述第四电阻R4的第一端与所述第二比较器COMP2的第一输入端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述地线连接；所述第五电阻R5的第一端与所述第一变换电路200的输入端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第十七开关S17的第一电极和所述第三电容C3的第一端连接；所述第三电容C3的第一端与所述第二比较器COMP2的第二输入端连接，所述第三电容C3的第二端与所述地线连接；所述第十七开关S17的第二电极与所述地线连接，所述第十七开关S17的控制电路与所述第八RS触发器RS8的输出端连接；所述第二比较器COMP2的输出端与所述第一逻辑模块和所述第八定时器TD8的第一端连接；所述第八RS触发器RS8的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第八RS触发器RS8的第二输入端与所述第八定时器TD8的第二端连接；所述第九RS触发器RS9的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第九RS触发器RS9的第二输入端与所述第一导通时间控制模块连接，所述第九RS触发器RS9的输出端用于与开关S1连接。

实际使用时，若第一变换电路200为三电平变换电路，第一逻辑模块还包括第三反相器Z3。其中，所述第三反相器Z3的输入端与所述第九RS触发器RS9的输出端连接，所述第三反相器Z3的输出端与开关S4连接。

通过图17所示的第一信号生成模块生成第一驱动信号和第四驱动信号时，当第一分频信号为高电平状态时，触发器RS8因置位端S接收高电平信号为开关S17的控制电极提供低电平信号，开关S17断开，第一变换电路200的输入电压Vin为电容C3充电，当电容C3的第二端的电位高于电阻R3的第二端电位时，比较器COMP2输出信号由低电平翻转为高电平，若分频模块输出的第一分频信号为高电平状态，触发器RS9输出高电平给开关S1，反相器Z3将RS4输出的高电平反相得到低电平信号给开关S4。其中，触发器RS9输出第一驱动信号，反相Z3输出第四驱动信号。

同理，参见图18所示，为第二信号生成模块4053的结构示意图。参见图18所示，第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二十一开关S22、第四电容C4、第三比较器COMP3、第十RS触发器RS10和第九定时器TD9构成第一导通时间控制模块，第十一RS触发器RS11构成第二逻辑模块。

图18所示的第一信号生成模块4052中各器件的连接关系为：所述第六电阻R6的第一端与所述第一变换电路200的输出端连接，所述第六电阻R6的第二端与所述第七电阻R7的第一端连接；所述第七电阻R7的第一端与所述第三比较器COMP3的第一输入端连接，所述第七电阻R7的第二端与所述地线连接；所述第八电阻R8的第一端与所述第一变换电路200的输入端连接，所述第八电阻R8的第二端与所述第十八开关S18的第一电极和所述第四电容C4的第一端连接；所述第四电容C4的第一端与所述第三比较器COMP3的第二输入端连接，所述第四电容C4的第二端与所述地线连接；所述第十八开关S18的第二电极与所述地线连接，所述第十八开关S18的控制电路与所述第十RS触发器RS10的输出端连接；所述第三比较器COMP3的输出端与所述第二逻辑模块和所述第九定时器TD9的第一端连接；所述第十RS触发器RS10的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第十RS触发器RS10的第二输入端与所述第九定时器TD9的第二端连接；所述第十一RS触发器RS11的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第十一RS触发器RS11的第二输入端与所述第二导通时间控制模块连接，所述第十一RS触发器RS11的输出端用于与所述开关S2连接。

实际使用时，若第一变换电路200为三电平变换电路，第二逻辑模块还包括第四反相器Z4。其中，所述第四反相器Z4的输入端与所述第十一RS触发器RS11的输出端连接，所述第四反相器Z4的输出端与所述开关S3连接。

需要说明的是，第二信号生成模块4053的工作原理与第一信号生成模块4052的工作原理相同，由于第一分频信号和第二分频信号彼此之间错相半个周期，因此，第一驱动信号和第二驱动信号之间也错相半个周期。

结合以上描述，示例地，本申请实施例提供的一种功率变换器，可以如图19所示。

在第一变换电路中，包括开关Q1/Q2/Q3/Q4，输出电感Lm和飞跨电容Cf。

在分压电路中，包括电阻R1和电阻R2。其中，电阻R1的第一端与第一变换电路200的输出端连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第一端连接，电阻R2的第二端接地，电阻R1的第二端输出第一电压。其中，电阻R1的第二端构成待检测点与检测电路连接。

在检测电路中，包括数据传输线，该输出传输线与待检测点连接，将待检测点输出的第一电压的电压值输出给放大电路与斜坡补偿电路中。

在放大电路中，包括运算放大器U1。其中，U1的第一输入端与电阻R1的第二端连接，U1的第二输入端接收参考电压，U1的输出端输出误差信号。

在斜坡补偿电路中，包括开关S1、开关S2、开关S3、电容C1、跟随器U2、RS触发器RS1、RS触发器RS2、定时器TD1、定时器TD2、电流源I1、电流源I2和反相器Z1。其中，开关S1的第一电极与电源VCC1连接，所述开关S1的第二电极与电流源I1的第一端连接；电流源I1的第二端分别与所述电容C1的第一端、开关S3的第一电极和开关S3的第一电极连接；所述开关S2的第二电极与所述C1第二端连接；所述开关S3的第二电极与电流源I2的第一端连接；电流源I2的第二端与所述电容C1的第二端连接；所述电容C1的第二端与跟随器U2的输出端连接；跟随器U2的输入端与电阻R1的第二端连接；电容C1的第二端输出斜坡补偿信号；RS触发器RS1的第一端接收比较信号，RS触发器RS1的第二端与定时器TD1的第一端连接，RS触发器RS1的输出端与所述开关S1的控制电极、反相器Z1的输入端和定时器TD1的第二端连接；RS触发器RS2的第一端接收比较信号，RS触发器RS2的第二端与所述定时器TD2的第一端连接，RS触发器RS2的输出端与所述开关S2的控制电极和定时器TD2的第二端连接；反相器Z1的输出端与所述开关S3的控制电极连接。

在比较电路中，包括比较器COMP1。其中，比较器COMP1的第一输入端与U1的输出端连接，比较器COMP1的第二输入端与电容C1的第一端连接，比较器COMP1的输出端输出比较信号。

在信号生成电路中，包括二分频器、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、开关S4、开关S5、电容C2、电容C3、比较器COMP2、比较器COMP3、RS触发器RS3、RS触发器RS4、RS触发器RS5、RS触发器RS6、定时器TD3、定时器TD4、反相器Z2和反相器Z3。其中，电阻R3的第一端与所述第一变换电路的输出端连接，电阻R3的第二端与电阻R4的第一端连接；电阻R4的第一端与比较器COMP2的第一输入端连接，电阻R4的第二端与所述地线连接；电阻R5的第一端与所述第一变换电路的输入端连接，所述第五电阻R5的第二端与开关S4的第一电极和电容C2的第一端连接；电容C2的第一端与所述第二比较器COMP2的第二输入端连接，电容C2的第二端与所述地线连接；开关S4的第二电极与所述地线连接，开关S4的控制电极与触发器RS3的输出端连接；所述第二比较器COMP2的输出端与RS触发器RS4的R端连接和定时器TD3的输入端连接；触发器RS3的S端与二分频器的第一输入端连接，触发器RS3的R端与定时器TD3的输出端连接；触发器RS4的S端与二分频器的第一输出端连接，触发器RS4的输出端与开关Q1的控制电极和反相器Z2的输入端连接；反相器Z2的输出端与开关Q4的输出端连接。电阻R6的第一端与所述第一变换电路的输出端连接，电阻R6的第二端与电阻R7的第一端连接；电阻R7的第一端与比较器COMP3的第一输入端连接，电阻R4的第二端与所述地线连接；电阻R8的第一端与所述第一变换电路的输入端连接，所述第五电阻R8的第二端与开关S5的第一电极和电容C3的第一端连接；电容C3的第一端与所述比较器COMP3的第二输入端连接，电容C3的第二端与所述地线连接；开关S5的第二电极与所述地线连接，开关S5的控制电极与触发器RS5的输出端连接；比较器COMP5的输出端与RS触发器RS6的R端连接和定时器TD4的输入端连接；触发器RS5的S端与二分频器的第二输入端连接，触发器RS5的R端与定时器TD4的输出端连接；触发器RS6的S端与二分频器的第二输出端连接，触发器RS6的输出端与开关Q2的控制电极和反相器Z3的输入端连接；反相器Z3的输出端与开关Q3的输出端连接。

采用上述功率变换器，当第一变换电路的输出电压发生变化时，检测电路中的电阻R1和R2对输出电压进行降压处理，得到第一电压，并将第一电压的电压值分别输出给斜坡补偿电路和放大电路，电容C1按照固定周期输出斜坡信号，电容C1的第二端叠加第一电压的电压值，即电容C1第一端输出斜坡补偿信号的幅值为电容C1充电值与第一电压的电压值之和。当输出电压达到目标值时，第一电压的电压值与电容C1的充电值之和为U1的误差信号的幅值，COMP1输出比较信号为高电平的时间向前偏移，而COMP1输出端连接二分频器，而二分频器分别连接触发器RS4和RS6的置位端S，当S端为1时，则输出一次驱动信号，从而实现改变开关的驱动信号，对第一变换电路的工作状态进行调整，从而有效的避免了由于U1输出信号缓慢导致的驱动延迟问题，使输出电压满足负载的需求。

具体地，参见图20所示，COMP1的反相输入端接收电容C1的放电电压与第一电压的电压值之和，COMP1的正相输入端接收U1输出的电压，当第一变换电路的输出电压达到目标值时，COMP1正相输入端与反相输入端接收的电位相等，比较信号由低电平翻转为高电平，该比较信号经过二分频器分频后输出第一分频信号和第二分频信号，第一分频信号和第二分频信号经过触发器RS4和RS6后，向开关Q1和Q4输出高电平驱动信号，开关Q1和Q4开启，输入电源向第一变换电路的输出电感充电，输出电流上升，输出电压达到允许的最低值后，输出电压上升，由于驱动信号的波形固定，输出电压可以按照固定规律在特定范围内波形，保证输出电压稳定，满足负载的需求。

应理解，上述控制装置可以通过控制斜坡补偿信号对输出电感Lm的输出波形补偿，从而调整驱动信号的周期，而信号生成电路中的COMP2和COMP3分别连接触发器RS4和RS6的R端，可以通过调整COMP2和COMP3调整驱动信号维持高电平的时间，从而实现调整驱动信号占空比的目的。

需要说明的是，上述对功率变换器结构的介绍仅为示例，实际使用时，根据第一变换电路结构以及斜坡补偿电路的不同，本申请提供的功率变换器还可以包括其它结构，由于其它结构下的工作原理相同，本申请这里不一一介绍。

实际使用时，为了提升功率变换器的转换功率，功率变换器中该包括至少一个第二变换器电路，第一变换电路的输出端与每个第二变换电路的输出端并联，则多个变换器电路的输出电压相同，为了降低多个变换电路的控制成本，本申请实施例提供的控制装置中的所述信号生成电路还包括：与每个所述第二变换电路对应的第三信号生成模块和第四信号生成模块。

其中，参见图21所示，所述分频模块与每个所述第三信号生成模块和每个所述第四信号生成模块连接，所述分频模块还用于对所述比较信号进行分频处理，得到与每个所述第三信号生成模块一一对应的第三分频信号和与每个所述第四信号生成模块一一对应的第四分频信号；每个所述第三信号生成模块与所述分频模块连接，所述第三信号生成模块用于接收对应的第三分频信号，并根据接收的所述第三分频信号和对应的第二变换电路的电压转换比，生成第五驱动信号；所述第四信号生成模块与所述分频模块连接，所述第四信号生成模块用于接收对应的第四分频信号，并根据接收的第四分频信号和对应的所述第二变换电路的电压转换比，生成第六驱动信号；将所述五驱动信号和所述第六驱动信号输出给对应的第二变换电路。其中，所述五驱动信号和所述第六驱动信号构成对应的第二变换电路的驱动信号。需要说明的是，当第二变换电路为三电平变换电路，第三信号生成模块还可以生成第七驱动信号，第四信号生成模块还可以生成第八驱动信号，并将第七驱动信号和第八期读懂信号输出给对应的第二变换电路。

具体实现时，若第二变换电路的数量为1，则分频电路为四分频器。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种功率变换方法，该方法应用于功率变换器上，该功率变换器可以包括变换电路以及与变换电路连接的控制装置。参见图22，该方法具体包括以下步骤：

步骤2201、检测变换电路的输出电压，得到第一电压的电压值。

步骤2202、利用第一电压的电压值生成斜坡补偿信号。

步骤2203、根据将第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差，得到误差信号。

步骤2204、将斜坡补偿信号和误差信号进行比较，得到比较信号。

步骤2205、根据比较信号，生成变换电路的驱动信号。

具体地，功率变换器的结构如图可参见图4至图22所示，本申请这里不做重复介绍。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电源适配器。该电源适配器包括壳体、连接端口和前述功率变换器。

需要说明的是，电源适配器中未详尽描述的实现方式及其技术效果可以参见功率变换器中的相关描述，此处不再赘述。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以包括电源、负载和前述功率变换器。

其中，功率变换器与电池连接，功率变换器可以对电池的输出电压进行变换，得到目标电压，并将目标电压输出给负载。

需要说明的是，电子设备中未详尽描述的实现方式及其技术效果可以参见功率变换器中的相关描述，此处不再赘述。

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保护范围。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

一种功率变换器，其特征在于，包括第一变换电路以及与第一变换电路连接的控制装置，所述控制装置用于：

检测所述第一变换电路的输出电压，得到第一电压的电压值；

利用所述第一电压的电压值生成斜坡补偿信号；

根据所述第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差，得到误差信号；

将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到比较信号；

根据所述比较信号，生成所述第一变换电路的驱动信号。
如权利要求1所述的功率变换器，其特征在于，所述控制装置包括检测电路、放大电路、斜坡补偿电路、比较电路和信号生成电路；

所述检测电路的输入端与所述第一变换电路的输出端连接，所述检测电路的输出端与所述斜坡补偿电路和所述放大电路连接，所述检测电路用于检测所述第一变换电路输出电压，得到所述第一电压的电压值，并将所述第一电压的电压值输出给所述斜坡补偿电路和所述放大电路；

所述放大电路与所述比较电路连接，所述放大电路用于对所述第一电压的电压值与所述参考电压的电压值的误差进行放大处理，得到误差信号，并将所述误差信号输出给所述比较电路；

所述斜坡补偿电路与所述比较电路连接，所述斜坡补偿电路用于根据所述第一电压的电压值，生成所述斜坡补偿信号；

所述比较电路与所述信号生成电路连接，所述比较电路用于将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到所述比较信号，并将所述比较信号输出给所述信号生成电路；

所述信号生成电路用于根据所述比较信号，生成所述第一变换电路的驱动信号。
如权利要求2所述的功率变换器，其特征在于，所述斜坡补偿电路包括：斜坡信号补偿模块和控制模块；

所述斜坡信号补偿模块分别与所述检测电路和控制模块连接，所述斜坡信号生成模块用于根据所述第一电压的电压值，生成所述斜坡补偿信号；

所述控制模块与所述比较电路连接，所述控制模块根据所述比较信号控制所述斜坡信号补偿模块的工作状态。
如权利要求3所述的功率变换器，其特征在于，所述斜坡信号补偿模块包括：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第一电流源I1、第二电流源I2和第一电容C1；

所述第一开关S1的第一电极用于与第一电源VCC1连接，所述第一开关S1的第二电极所述第一电流源I1的第一端连接；

所述第一电源I1的第二端与所述第一电容C1的第一端、所述第二开关S2的第一电极和第三开关S3的第一电极连接；

所述第二开关S2的第二电极与所述第一电容C1的第二端连接；

所述第三开关S3的第二电极与所述第二电流源I2的第一端连接；

所述第二电流源I2的第二端与所述第一电容C1的第二端连接；

所述第一电容C1的第二端与所述检测电路的输出端连接，所述第一电容C1的第一端与所述比较电路连接；

所述第一开关S1的控制电极、所述第二开关S2的控制电极和所述第三开关S3的控制电极均与所述第一控制模块连接。
如权利要求4所述的功率变换器，其特征在于，所述控制模块包括：第一RS触发器RS1、第二RS触发器RS2、第一定时器TD1、第二定时器TD2和第一反相器Z1；

所述第一RS触发器RS1的第一端与所述比较电路连接，所述第一RS触发器RS1的第二端与所述第一定时器TD1的第一端连接，所述第一RS触发器RS1的输出端与所述第一开关S1的控制电极、所述第一反相器Z1的输入端和所述第一定时器TD1的第二端连接；

所述第二RS触发器RS2的第一端与所述比较电路连接，所述第二RS触发器RS2的第二端与所述第二定时器TD2的第一端连接，所述第二RS触发器RS2的输出端与所述第二开关S2的控制电极和第二定时器TD2的第二端连接；

所述第一反相器Z1的输出端与所述第三开关S3的控制电极连接。
如权利要求4所述的功率变换器，其特征在于，所述控制模块包括：第三RS触发器RS3、第四RS触发器RS4、第五RS触发器RS5、第三定时器TD3、第四定时器TD4和第五定时器TD5；

所述第三RS触发器RS3的第一端与所述比较电路连接，所述第三RS触发器RS3的第二端与所述第三定时器TD3的第一端和所述第四定时器TD4的第一端连接，所述第三RS触发器RS3的输出端与所述第一开关S1的控制电极和所述第三定时器TD3的第二端连接；

所述第四RS触发器RS4的第一端与所述第四定时器TD4的第二端连接，所述第四RS触发器RS4的第二端与所述比较电路连接，所述第四RS触发器RS4的输出端与所述第三开关S3的控制电极连接；

所述第五RS触发器RS5的第一端与所述比较电路连接，所述第五RS触发器RS5的第二端与所述第五定时器TD5的第一端连接，所述第五RS触发器RS5的输出端与所述第二开关S2的控制电极和所述第五定时器TD5的第二端连接。
如权利要求3所述的功率变换器，其特征在于，所述斜波信号补偿模块包括：第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6、第二电容C2、第三电流源I3、第四电流源I4和加法器；

所述第四开关S4的第一电极用于与第二电源VCC2连接，所述第四开关S4的第二电极与所述第三电流源I3的第一端连接；

所述第三电流源I3的第二端分别与所述第二电容C2的第一端、所述第五开关S5的第一电极和第六开关S6的第一电极连接；

所述第五开关S5的第二电极与所述第六开关S6的第二电极连接；

所述第六开关S6的第二电极与所述第四电流源I4的第一端连接；

所述第四电流源I4的第二端与所述第二电容C2的第二端连接；

所述第二电容C2的第二端用于接收所述参考电压，所述第二电容C2的第一端与所述加法器的第一输入端连接；

所述加法器的第二端与所述检测电路连接，所述加法器的输出端与所述比较电路连接；

所述第四开关S4的控制电极、所述第五开关S5的控制电极和所述第六开关S6的控制电极均与所述第一控制模块连接。
如权利要求7所述的功率变换器，其特征在于，所述加法器包括：第五电流源I5、第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13、第一电阻R1和第二电阻R2；

所述第七开关S7的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第七开关的S7的第二电极与所述第十开关S10的第一电极和第十一开关S11的第一电极连接，所述第七开关S7的控制电极与所述第八开关S8的控制电极、所述第九开关S9的控制电极和所述第九开关S9的第二电极连接；

所述第八开关S8的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第八开关的S8的第二电极与所述第十二开关S12的第一电极和第十三开关S13的第一电极连接；

所述第九开关S9的第一电极与第三电源VCC3连接，所述第九开关的S9的第二电极与所述第五电流源I5的第一端连接；

所述第五电流源I5的第二端与地线连接；

所述第十开关S10的第二电极与所述比较电路和所述第一电阻R1的第一端连接，所述第十开关S10的控制电极与所述第二电容C2的第一端连接；

所述第十一开关S11的第二电极与所述比较电路和所述第二电阻R2的第一端连接，所述第十一开关S11的控制电极用于接收所述参考电压；

所述第十二开关S12的第二电极与所述比较电路和所述第一电阻R1的第一端连接，所述第十二开关S12的控制电极与所述检测电路连接；

所述第十三开关S13的第二电极与所述比较电路和所述第二电阻R2的第一端连接，所述第十三开关S13的控制电极用于接收所述参考电压；

所述第一电阻R1的第二端与所述地线连接；

所述第二电阻R2的第二端与所述地线连接。
如权利要求8所述的功率变换器，其特征在于，所述比较电路包括：第十四开关S14、第十五开关S15、第十六开关S16和第一比较器COMP1；

所述第十四开关S14第一电极与所述第三电源VCC3连接，所述第十四开关S14的第二电极分别与所述第十五开关S15的第一电极和第十六开关S16的第一电极连接，所述第十四开关S14的控制电极与所述第七开关S7的控制电极连接；

所述第十五开关S15的第二电极与所述第一比较器COPM1的第一输入端连接，所述第十五开关S15的控制电极用于接收所述参考信号；

所述第十六开关S16的第二电极与所述第一比较器COMP1的第二输入端连接，所述第十六开关S16的控制电极与所述放大电路连接；

所述第一比较器COMP1的第一输入端与所述第十开关S10的第二电极和所述第十二开关S12的第二电极连接，所述第一比较器COMP1的第二输入端与所述第十一开关S11的第二电极和所述第十三开关S13的第二电极连接，所述第一比较器COMP1的输出端与所述信号生成电路连接。
如权利要求2所述的功率变换器，其特征在于，所述信号生成电路包括：分频模块、第一信号生成模块和第二信号生成模块；

所述分频模块的输入端与所述比较电路连接，所述分频模块的输出端与所述第一信号生成模块和所述第二信号生成模块连接，所述分频模块用于对所述比较信号进行分频处理，得到第一分频信号和第二分频信号，并将所述第一分频信号输出给所述第一信号生成模块，将所述第二分频模块输出给所述第二信号生成模块；

若所述第一变换电路为二电平变换电路，所述第一信号生成模块用于根据所述第一分频信号和所述第一变换电路的电压转换比，生成第一驱动信号；

所述第二信号生成模块用于根据所述第二分频信号和所述第一变换电路的电压转换比，生成第二驱动信号；

所述第一变换电路的驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
如权利要求10所述的功率变换器，其特征在于，所述第一信号生成模块包括：第一导通时间控制模块和第一逻辑模块；

所述第一导通时间控制模块与所述第一变换电路的输入端、所述第一变换电路的输出端和所述分频模块连接，所述第一导通时间控制模块用于在接收到所述第一分频信号后，根据所述第一变换电路的输入电压和所述第一变换电路的输出电压的比较结果，生成第一导通时间控制信号；

所述第一逻辑模块分别与所述第一导通时间控制模块和所述分频模块连接，根据所述第一导通时间控制信号和所述第一分频信号，生成所述第一驱动信号；

所述第二信号生成模块包括：第二导通时间控制模块和第二逻辑模块；

所述第二导通时间控制模块与所述第一变换电路的输入端、所述第一变换电路的输出端和所述分频模块连接，所述第二导通时间控制模块用于在接收到所述第二分频信号后，根据所述第一变换电路的输入电压和所述第一变换电路的输出电压的比较结果，生成第二导通时间控制信号；

所述第二逻辑模块分别与所述第二导通时间控制模块和所述分频模块连接，根据所述第二导通时间控制信号和所述第二分频信号，生成所述第二驱动信号。
如权利要求11所述的功率变换器，其特征在于，所述第一导通时间控制模块包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第十七开关S17、第三电容C3、第二比较器COMP2、第八RS触发器RS8和第八定时器TD8；

所述第三电阻R3的第一端与所述第一变换电路的输出端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端连接；

所述第四电阻R4的第一端与所述第二比较器COMP2的第一输入端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述地线连接；

所述第五电阻R5的第一端与所述第一变换电路的输入端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第十七开关S17的第一电极和所述第三电容C3的第一端连接；

所述第三电容C3的第一端与所述第二比较器COMP2的第二输入端连接，所述第三电容C3的第二端与所述地线连接；

所述第十七开关S17的第二电极与所述地线连接，所述第十七开关S17的控制电路与所述第八RS触发器RS8的输出端连接；

所述第二比较器COMP2的输出端与所述第一逻辑模块和所述第八定时器TD8的第一端连接；

所述第八RS触发器RS8的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第八RS触发器RS8的第二输入端与所述第八定时器TD8的第二端连接。
如权利要求11或12所述的功率变换器，其特征在于，若所述第一变换电路为二电平变换电路，所述第一逻辑模块包括：第九RS触发器RS5；

所述第九RS触发器RS5的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第九RS触发器RS5的第二输入端与所述第一导通时间控制模块连接，所述第九RS触发器RS5的输出端用于与所述第一变换电路的第一组开关连接，并向所述第一组开关输出所述第一驱动信号；所述第一组开关用于控制所述第一变换电路中电感充电。
如权利要求13所述的功率变换器，其特征在于，所述若所述第一变换电路为三电平变换电路，所述第一逻辑模块包括：第十RS触发器RS10和第三反相器Z3；

所述第十RS触发器RS10的第一输入端与所述分频模块的输出端连接，所述第十RS触发器RS10的第二输入端与所述第一导通时间控制模块连接，所述第十RS触发器RS10的输出端用于与所述第一变换电路的第一组开关连接，并向所述第一组开关输出所述第一驱动信号；

所述第三反相器Z3的输入端与所述第十RS触发器RS10的输出端连接，所述第三反相器Z3的输出端与所述第三组开关连接，并向所述第三组开关输出第三驱动信号；

所述第一组开关、第二组开关、所述第三组开关和第四组开关串联连接，所述第一开关的第一端为所述第一变换电路的第一输入端，所述第四组开关的第二端为所述第一变换电路的第二输出端；

所述第一组开关接收的所述第一驱动信号、所述第二组开关接收的所述第二驱动信号、所述第三组开关接收的所述第三驱动信号和所述第四组开关接收的第四驱动信号构成所述第一变换电路的驱动信号。
如权利要求8所述的功率变换器，其特征在于，所述控制装置还与至少一个第二变换电路连接，每个所述第二变换电路的输出端与所述第一变换电路的输出端并联，所述信号生成电路还包括：与每个所述第二变换电路对应的第三信号生成模块和第四信号生成模块；

所述分频模块与每个所述第三信号生成模块和每个所述第四信号生成模块连接，所述分频模块还用于对所述比较信号进行分频处理，得到与每个所述第三信号生成模块一一对应的第三分频信号和与每个所述第四信号生成模块一一对应的第四分频信号；

每个所述第三信号生成模块与所述分频模块连接，所述第三信号生成模块用于接收对应的第三分频信号，并根据接收的所述第三分频信号和对应的第二变换电路的电压转换比，生成第五驱动信号；

所述第四信号生成模块与所述分频模块连接，所述第四信号生成模块用于接收对应的第四分频信号，并根据接收的第四分频信号和对应的所述第二变换电路的电压转换比，生成第六驱动信号；

将所述五驱动信号和所述第六驱动信号输出给对应的第二变换电路。
如权利要求1-15中任一项所述的功率变换器，其特征在于，所述控制装置还包括：分压电路；

所述分压电路的输入端与所述第一变换电路的输出端连接，所述分压电路的输出端与所述检测电路的输入端连接，所述分压电路用于将所述第一变换电路的输出电压进行降压处理，得到所述第一电压，并将所述第一电压输出给所述检测电路。
一种功率变换方法，其特征在于，包括：

检测变换电路的输出电压，得到第一电压的电压值；

利用所述第一电压的电压值生成斜坡补偿信号；

根据将所述第一电压的电压值与参考电压的电压值之间的误差，得到误差信号；

将所述斜坡补偿信号和所述误差信号进行比较，得到比较信号；

根据所述比较信号，生成所述变换电路的驱动信号。
如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一电压的电压值生成斜坡补偿信号，包括：

将所述第一电压的电压值与斜坡信号进行叠加，得到所述斜坡补偿信号。
如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，若所述变换电路为二电平变换电路，所述根据所述比较信号，生成所述变换电路的驱动信号，包括：

对所述比较信号进行分频，得到第一分频信号和第二分频信号；

根据所述第一分频信号和所述变换电路的电压转换比，生成第一驱动信号；

根据所述第二分频信号和所述变换电路的电压转换比，生成第二驱动信号；

所述变换电路的驱动信号包括所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
如权利要求19所述的方法，其特征在于，若所述变换电路为三电平变换电路，所述根据所述比较信号，生成所述变换电路的驱动信号，包括：

对所述比较信号进行分频，得到第一分频信号和第二分频信号；

根据所述第一分频信号和所述变换电路的电压转换比，生成第一驱动信号和第三驱动信号；

根据所述第二分频信号和所述变换电路的电压转换，生成第二驱动信号和第四驱动信号。
一种电源适配器，其特征在于，包括壳体、连接端口以及如权利要求1-16任一项所述的功率变换器。
一种电子设备，其特征在于，包括：电池、负载和如权利要求1-16任一项所述的功率变换器；

所述功率变换器与所述电池连接，所述功率变换器用于对所述电池的输出电压进行变换，得到目标电压，并将所述目标电压输出给所述负载。