[发明专利]超低输入电压升压变换器及其控制电路和方法

权利要求书

1.一种用于超低输入电压BOOST开关变换器的控制电路，该BOOST开关变换器包括上开关管和下开关管，所述控制电路包括：

模式判断电路，接收输入电压信号，并将该输入电压信号和低压阈值比较，产生使能信号；

稳压控制模块，接收代表输出电压信号的输出电压反馈信号，并根据输出电压反馈信号产生第一控制信号；以及

超低压控制模块，接收输出电压反馈信号和输入电压信号，并根据输出电压反馈信号和输入电压信号产生第二控制信号；

其中，当输入电压信号大于低压阈值时，根据第一控制信号控制上开关管和下开关管的导通和关断切换；当输入电压信号小于低压阈值时，关断上开关管，并根据第二控制信号控制下开关管的导通和关断切换，其中，当下开关管关断后，上开关管的寄生二极管导通续流。

2.如权利要求1所述的控制电路，其中，当输入电压信号小于低压阈值时，在每个开关周期内，输入电压信号越小，下开关管的导通时间越长。

3.如权利要求1所述的控制电路，其中，所述上开关管包括P型金属氧化物半导体场效应管。

4.如权利要求1所述的控制电路，其中，所述控制电路还包括逻辑电路，所述逻辑电路接收第一控制信号、第二控制信号和使能信号，并根据第一控制信号、第二控制信号和使能信号产生上开关控制信号和下开关控制信号分别控制上开关管和下开关管的导通和关断切换。

5.如权利要求1所述的控制电路，其中，所述第一控制信号包括导通信号和关断信号，所述稳压控制模块包括：

关断时间产生电路，接收输出电压反馈信号，并将输出电压反馈信号和预设参考电压信号比较，产生关断信号，所述关断信号用于导通下开关管和关断上开关管；以及

导通时间产生电路，接收输入电压信号和输出电压信号，并根据输入电压信号和输出电压信号产生导通信号，所述导通信号用于关断下开关管和导通上开关管。

6.如权利要求5所述的控制电路，其中，所述第二控制信号包括最大导通时间信号和关断信号，所述超低压控制模块包括：

如权利要求5所示的关断时间产生电路；以及

最大导通时间产生电路，接收输入电压信号，并根据输入电压信号产生最大导通时间信号，所述最大导通时间信号用于确定下开关管的导通时间长短，其中，输入电压信号越小，所述最大导通时间信号控制下开关管的导通时间越长。

7.如权利要求5所述的控制电路，其中，所述第一控制信号还包括过零信号，所述稳压控制模块还包括过零信号产生电路；所述过零信号产生电路采样流过上开关管的电流并产生电流采样信号；所述过零信号产生电路将电流采样信号与过零阈值比较，产生过零信号；当电流采样信号降低到过零阈值时，过零信号用于关断上开关管。

8.如权利要求6所述的控制电路，最大导通时间产生电路包括：

调节电流产生电路，接收输入电压信号，并根据输入电压信号产生调节电流信号；

充电电容，电连接在调节电流产生电路的输出端和逻辑地之间；

比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端耦接调节电流产生电路的输出端和充电电容的公共端，第二输入端接收参考电压信号，比较电路比较参考电压信号和充电电容上的电压信号，并在输出端产生最大导通时间信号；以及

复位开关，具有第一端、第二端和控制端，其中，复位开关的第一端和第二端耦接在充电电容的两端，复位开关的控制端耦接比较电路的输出端接收最大导通时间信号。