开关变换器的驱动控制电路及驱动方法与流程

1.本发明涉及电子电路，更具体地，涉及一种用于开关变换器的驱动控制电路和方法。


背景技术：

2.在电源芯片设计中，通常需要保证功率开关管工作在安全工作区。例如，在降压buck开关变换器中，为了防止出现下管被上管的开启动作耦合从而变高造成直通的问题，一般倾向于采用强下拉驱动对下管进行关断。但是，在一些应用场合，为了追求更低的电流，buck开关变换器在轻载下将被控制工作在强制连续工作模式(forced continuous conduction mode,fccm)，即：当电感电流降低为零后，下管不关断，负载端输出电容将反向给电感充电，流过下管的电流将反向，也就是电流将从下管的漏极流向其源极。当反向电流到达一定值需要关断下管时，如果此时下管的下拉能力太强就会造成下管的电压应力太大从而不满足安全工作区的情况，极端情况甚至会烧毁。


技术实现要素：

3.本公开的目的在于解决现有技术中的上述问题，提出了一种用于开关变换器的驱动控制电路和方法。本发明提出一种驱动控制电路，通过检测下管关断之前电流的大小来改变下管关断的下拉能力，从而优化上述问题。
4.本公开一方面公开了一种开关变换器的驱动控制电路，该变换器包括上管和下管。驱动控制电路包括：环路控制模块，用于接收电压反馈信号和电流采样信号，并根据电压反馈信号和电流采样信号产生上管控制信号和下管控制信号，其中，电压反馈信号代表变换器的输出电压信号，电流采样信号代表流过下管的电流；下管驱动电流调节电路，用于接收电流采样信号和下管控制信号，并根据电流采样信号和下管控制信号产生驱动电流调节信号；以及下管驱动电路，用于接收下管控制信号和驱动电流调节信号，并根据下管控制信号和驱动电流调节信号产生下管驱动信号，其中，下管驱动信号用于驱动下管导通和关断，在下管关断期间，如果电流采样信号大于电流反向阈值，驱动电流调节信号将下管驱动信号从第一值降低到第二值。
5.本公开又一方面公开了一种运用于开关变换器下管的驱动方法，包括：采样流过下管的电流并产生电流采样信号；在下管关断期间，将电流采样信号与电流反向阈值比较；以及如果电流采样信号大于电流反向阈值，将驱动下管关闭的驱动信号从第一值降低到第二值。
附图说明
6.图1示出了根据本公开一个实施例的开关变换器电路原理图。
7.图2示出了根据本公开一个实施例的下管驱动电流调节电路14和下管驱动电路15的电路原理图。
8.图3示出了根据本公开又一个实施例的基于图2下管驱动电路的下管驱动电流调节电路14的电路原理图。
9.图4示出了根据本公开又一个实施例的基于图2下管驱动电路的下管驱动电流调节电路14的电路原理图。
10.图5示出了根据本公开另一个实施例的下管驱动电流调节电路14和下管驱动电路15的电路原理图。
11.图6示出了根据本公开又一个实施例的基于图5下管驱动电路的下管驱动电流调节电路14的电路原理图。
12.图7所示为根据本发明一个实施的一种驱动开关变换器下管关断的驱动方法。
13.如附图所示，在所有不同的视图中，相同的附图标记指代相同的部分。在此提供的附图都是为了说明实施例、原理、概念等的目的，并非按比例绘制。
具体实施方式
14.接下来将结合附图对本发明的具体实施例进行非限制性描述。在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用意味着结合该实施例所描述的特定特征、结构或特点被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都是指同一实施例。动词“包括”和“具有”在本文中用作开放限制，其既不排除也不要求还存在未叙述特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。在整个文件中使用“一”或“一个”(即，单数形式)限定的元件，并不排除多个这个元件的可能。更进一步地，所描述的特征、结构或特点可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。除非另外指明，否则术语“连接”被用于指定电路元件之间的直接电连接，而术语“耦合”被用于指定可以是直接的或可以经由一个或多个其他元件的电路元件之间的电连接。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。当提及节点或端子的电压时，除非另外指示，否则认为该电压是该节点与参考电位(通常是地)之间的电压。此外，当提及节点或端子的电位时，除非另外指示，否则认为该电位指的是参考电位。给定节点或给定端子的电压和电位将进一步用相同的附图标记指定。将在第一逻辑状态(例如逻辑低状态)与第二逻辑状态(例如逻辑高状态)之间交替的信号称为“逻辑信号”。同一电子电路的不同逻辑信号的高和低状态可能不同。特别地，逻辑信号的高和低状态可以对应于在高或低状态下可能不是完全恒定的电压或电流。
15.图1示出了根据本公开一个实施例的开关变换器电路原理图。在图1所示实施例中，开关变换器包括开关电路、输出电感l、输出电容cout以及驱动控制电路。开关电路的输入端接收输入电压信号vin；开关电路的输出端耦接输出电感l的一端。输出电感l的另一端耦接开关变换器的输出端；电容cout耦接在开关变换器的输出端和参考地之间提供输出电压信号vout。通过控制开关电路里的可控开关进行导通和关断切换，进而将输入电压信号vin转换为输出电压信号vout。
16.在图1所示实施例中，开关电路被示意为buck拓扑结构的开关电路。上管hs和下管ls串联耦接在的开关电路10的输入端和参考地之间，上管hs和下管ls的公共节点标记为开关节点sw。输出电感l耦接在开关节点sw和开关变换器的输出端之间。在图1所示实施例中，
上管hs和下管ls被示意为n型金属氧化物半导体场效应管。本领域一般技术人员可以理解，在其他实施例中，上管hs和下管ls还可以包括其他合适的半导体开关器件类型，如结型场效应晶体管、绝缘栅型双极性晶体管以及双扩散金属氧化物半导体等等。
17.在图1所示实施例中，开关变换器的驱动控制电路包括输出电压采样电路2、下管电流采样电路3和驱动控制电路。
18.在图1所示实施例中，输出电压采样电路2耦接在开关变换器的输出端，用于采样输出电压信号vout，并产生电压反馈信号vfb，其中电压反馈信号vfb代表输出电压信号vout。在一个实施例中，输出电压采样电路2包括由电阻器构成的分压器。在其他实施例中输出电压采样电路2也可以直接对输出电压信号vout进行采样。
19.在图1所示实施例中，下管电流采样电路3用于采样流过下管ls的电流，并产生电流采样信号vcs，其中电流采样信号vcs代表流过下管ls的电流。在一个实施例中，下管电流采样电路3可包括一个和下管ls串联连接的采样电阻，采样电阻上的电压即可代表流过下管ls的电流值。在另一个实施例中，开关变换器也可以不包括下管电流采样电路3。当下管ls导通后，节点sw上的电压信号(由下管ls的导通电阻产生的电压vsw)即可代表流过下管ls的电流值。也即是说，当下管ls导通后，节点sw上的电压信号vsw即为电流采样信号vcs。
20.继续参见图1，在图1所示实施例中，驱动控制电路包括环路控制模块、下管驱动电流调节电路14、下管驱动电路15以及上管驱动电路16。环路控制模块将控制开关变换器在轻载模式下工作在fccm模式，即电感电流降低到零后，输出电容cout将继续通过下管ls放电，电感电流反向增加。具体地，环路控制模块包括pwm控制模块11、比较电路12和逻辑电路13
21.pwm控制模块11接收电压反馈信号vfb，并根据电压反馈信号vfb产生上管控制信号ch和上管控制信号ch的反相信号cl。上管控制信号ch的反相信号cl与上管控制信号ch逻辑互补，即上管控制信号ch为逻辑高电平时，反相信号cl为逻辑低电平，反之亦然。上管控制信号ch用于控制上管hs的导通和关断。
22.比较电路12具有第一输入端、第二输入端和输出端。其第一输入端接收电流采样信号vcs；其第二输入端接收最大反向电流参考信号vneg-max；比较电路12将电流采样信号vcs和最大反向电流参考信号vneg-max比较并在输出端产生反向电流指示信号res。其中，最大反向电流参考信号vneg-max代表允许流过下管ls的最大反向电流。本领域一般技术人员可以理解，在一个实施例中，下管ls在电感电流下降的过程中，电流将从下管ls的源极流向漏极，该方向流动的电流被称为“正电流”；当工作在fccm模式，电感电流降低到零后，输出电容cout将继续通过下管ls放电，此时电流将增大，并从下管ls的漏极流向源极，该方向流动的电流被称为“反向电流”。在一个实施例中，反向电流指示信号res为逻辑高低电平信号，具有第一逻辑状态(例如逻辑高)和第二逻辑状态(例如逻辑低)。在一个实施例中，当电流采样信号vcs小于等于最大反向电流参考信号vneg-max时，反向电流指示信号res具有第一逻辑状态；当电流采样信号vcs大于最大反向电流参考信号vneg-max时，反向电流指示信号res具有第二逻辑状态。在一个实施例中，比较电路12包括电压比较器，其中比较电路12的第一输入端为电压比较器的反相输入端；比较电路12的第二输入端为电压比较器的同相输入端。
23.逻辑电路13接收反相信号cl和反向电流指示信号res，并对反相信号cl和反向电
流指示信号res做逻辑运算产生下管控制信号ctl。下管控制信号ctl用于控制下管ls的导通和关断。在一个实施例中，当反相信号cl和反向电流指示信号res任意一个具有第二逻辑状态(例如逻辑低)时，下管控制信号ctl具有第二逻辑状态(例如逻辑低)。在一个实施例中，当下管控制信号ctl具有第一逻辑状态时，下管ls被开通；当下管控制信号ctl具有第二逻辑状态时，下管ls被关断。在一个实施例中，逻辑电路13包括逻辑与门电路。
24.下管驱动电流调节电路14接收下管控制信号ctl和电流采样信号vcs，并根据下管控制信号ctl和电流采样信号vcs产生驱动电流调节信号reg。下管驱动电流调节电路14在下管ls的关断期间根据电流采样信号vcs的值产生驱动电流调节信号reg。驱动电流调节信号reg用于调节下管ls关断时的驱动下拉电流。本领域一般技术人员可以理解：下管ls关断需要一个过程，具有一定的关断时间。在一个实施例中，当下管控制信号ctl从第一逻辑状态转变为第二逻辑状态的时刻(例如下降沿时刻)为下管开始关断的起始时刻。
25.在一个实施例中，驱动电流调节信号reg包括逻辑高低电平信号，具有第一逻辑状态(例如逻辑高)和第二逻辑状态(例如逻辑低)。在一个实施例中，驱动电流调节信号reg的有效状态为第二逻辑状态(逻辑低)。在一个实施例中，驱动电流调节信号reg在有效状态时，其用于将下管ls关断时的下拉电流从第一值降低到第二值。
26.在又一个实施例中，驱动电流调节信号reg包括模拟电压信号。当电流采样信号vcs在下管ls的关断时刻的值大于电流反向阈值(即：下管ls流过反向电流)时，驱动电流调节信号reg的值与电流采样信号vcs的值成反比，即电流采样信号vcs的幅值越大，驱动电流调节信号reg越小，进而调节下管的下拉电流越小。
27.下管驱动电路15接收下管控制信号ctl和驱动电流调节信号reg，并根据下管控制信号ctl和驱动电流调节信号reg产生下管驱动信号drvl用于驱动下管ls导通和关断。在控制下管ls关断时，下管驱动信号drvl的值被驱动电流调节信号reg调节，其值将随电流采样信号vcs的值变化。
28.上管驱动电路16接收上管控制信号ch，并根据上管控制信号ch产生上管驱动信号drvh用于驱动上管hs导通和关断。
29.在图1公开的实施例中，下管驱动信号drvl(即关断下管的下拉电流)将随下管流过的电流值变化，当变换器工作在fccm模式，控制下管关断的下拉电流自动降低，不会造成下管的电压应力太大，保证整个变换器工作在安全工作区。
30.图2根据本公开实施例进一步示意了下管驱动电流调节电路14和下管驱动电路15的电路原理图，同时示意了pwm控制模块11的电路示意框图。
31.示例地，下管驱动电流调节电路14包括采样保持模块141和比较电路142。驱动电流调节信号reg包括第一驱动电流调节信号reg1
32.采样保持模块141接收下管控制信号ctl和电流采样信号vcs，并在下管控制信号ctl从第一逻辑状态变为第二逻辑状态的时刻(即下管开始关断的起始时刻)采样并保持电流采样信号vcs的值，并产生采样保持信号s/h。
33.比较电路142具有第一输入端、第二输入端和输出端。其第一输入端接收采样保持信号s/h；其第二输入端接收电流反向阈值vth1；比较电路12将采样保持信号s/h和电流反向阈值vth1比较，并在输出端产生第一驱动电流调节信号reg1。其中，电流反向阈值vth1代表流过下管ls的电流的过零点。当采样保持信号s/h小于等于电流反向阈值vth1，代表下管
ls流过正电流；当采样保持信号s/h大于电流反向阈值vth1，代表下管ls流过反向电流。电流反向阈值vth1的幅值小于最大反向电流参考信号vneg-max的幅值。在一个实施例中，电流反向阈值vth1包括电压信号，其电压值等于或近似于参考地电位的电压值。这里的“近似于”是指略高于或略低于参考地电位的电压值，误差值通常在毫伏范围内。在一个实施例中，误差值由比较电路142的偏置电压决定。在一个实施例中，第一驱动电流调节信号reg1用于将下管ls的驱动信号从第一值降低到第二值。在一个实施例中，比较电路142包括电压比较器，其中比较电路142的第一输入端为电压比较器的反相输入端；比较电路142的第二输入端为电压比较器的同相输入端。
34.继续参见图2，下管驱动电路15包括反相器、上拉管p0和p1、下拉管n0和n1、以及第一调节开关管nm1。
35.上拉管p0的第一端耦接供电电压vcc，上拉管p0的第二端作为下管驱动电路15的输出端，上拉管p0的控制端通过反相器接收下管控制信号ctl。上拉管p1的第一端耦接供电电压vcc，上拉管p1的第二端耦接上拉管p0的第二端，上拉管p1的控制端通过反相器接收下管控制信号ctl。下拉管n0的第一端耦接上拉管p0的第二端，下拉管n0的第二端电连接参考地，下拉管n0控制端通过反相器接收下管控制信号ctl。下拉管n1的第一端耦接上拉管p1的第二端，下拉管n1的控制端通过反相器接收下管控制信号ctl。第一调节开关管nm1的第一端耦接下拉管n1的第二端，第一调节开关管nm1的第二端电连接参考地，第一调节开关管nm1的控制端接收第一驱动电流调节信号reg1。
36.当下管控制信号ctl为逻辑低时，如若第一驱动电流调节信号reg1为逻辑高，则上拉管p0和p1关断，下拉管n0和n1以及第一调节开关管nm1均导通。下管ls的栅源电容通过下拉管n0和n1以及第一调节开关管nm1放电，下拉电流强，其值为ibase+i1，下管ls将被快速关断。当下管控制信号ctl为逻辑低时，且此时如果第一驱动电流调节信号reg1为逻辑低，则上拉管p0和p1以及第一调节开关管nm1均关断，下拉管n0和n1导通，下管ls的栅源电容仅通过下拉管n0放电，下拉电流为ibase，下拉电流弱，下管ls将减缓关断速度。因此，下管的电压应力不大，不会造成上下管直通，满足安全工作区的可靠性要求。在实施例中，下管驱动信号drvl包括电流信号。当下管ls被关断时，下管驱动信号drvl的电流方向为：从下管ls的栅极流向驱动电路15进而至参考地，下管驱动信号drvl即为下管的下拉电流；当下管ls被开通时，下管驱动信号drvl的电流方向为：从驱动电路15流向下管ls的栅极。
37.在另一个实施例中，下管驱动电流调节电路14也可包括其他实现方式。例如，如图3所示，下管驱动电流调节电路14被示意为比较电路142和第一触发器144的组合，而省略掉采样保持模块141。
38.在图3示例中，比较电路142还包括使能端en用于接收下管控制信号ctl，在下管控制信号ctl从第一逻辑状态变为第二逻辑状态的时刻起的下管关断期间，比较电路142被使能。比较电路142接收电流采样信号vcs和电流反向阈值vth1，并将电流采样信号vcs和电流反向阈值vth1比较产生第一比较信号ca1。第一触发器144接收第一比较信号ca1，并在第一比较信号ca1有效沿来临时刻输出第一驱动电流调节信号reg1。第一驱动电流调节信号reg1用于在第一比较信号ca1有效沿时刻开始就关断第一调节开关管nm1。
39.在又一个实施例中，如图4所示，下管驱动电流调节电路14也可包括比较电路142和幅值放大电路146。比较电路142在下管控制信号ctl从第一逻辑状态变为第二逻辑状态
的时刻被使能。比较电路142接收电流采样信号vcs和电流反向阈值vth1，并将电流采样信号vcs和电流反向阈值vth1比较产生第一比较信号ca1。第一比较信号ca1用于使能幅值放大电路146。当幅值放大电路146被使能后接收电流采样信号vcs，并将电流采样信号vcs幅值放大产生驱动电流调节信号reg。
40.在图4实施例中，驱动电流调节信号reg为一个模拟信号而不是逻辑高低电平信号。驱动电流调节信号reg被送至第一调节开关管nm1的控制端，当电流采样信号vcs大于电流反向阈值vth1时，驱动电流调节信号reg的值随电流采样信号vcs的值变化而变化。具体地：当第一比较信号ca1有效时，幅值放大电路146被使能，驱动电流调节信号reg的值随电流采样信号vcs的值变化而变化。电流采样信号vcs的值越高，驱动电流调节信号reg的值越小，第一调节开关管nm1的导通电阻越大，流过的电流i1越小；当第一比较信号ca1无效时，幅值放大电路146控制驱动电流调节信号reg仅具有一个固定电压值，用于导通第一调节开关管nm1即可。
41.继续参见图2，图2还根据本发明实施例示意了pwm控制模块11的电路示意框图。在图2的示例中，pwm控制模块11采用恒定导通时间控制方法，包括导通时长控制模块111、关断时长控制模块112以及rs触发器113。
42.导通时长控制模块111用于产生一个导通时长控制信号ton，用于控制上管hs的导通时长。导通时长控制信号ton包括具有高低逻辑电平的逻辑信号，在一个实施例中，当导通时长控制信号ton从逻辑低变为逻辑高时，上管hs导通结束并被关断。
43.关断时长控制模块112接收电压反馈信号vfb和电压参考信号，并根据电压反馈信号vfb和电压参考信号产生关断时长控制信号toff，其中，电压反馈信号vfb代表开关变换器的输出电压信号vout。关断时长控制信号toff用于控制上管hs的关断时长。关断时长控制信号toff包括具有高低逻辑电平的逻辑信号。在一个实施例中，关断时长控制信号toff从逻辑低变为逻辑高时，上管hs关断结束并被开通，同时下管ls被关断。
44.rs触发器113的置位端s接收关断时长控制信号toff，rs触发器的复位端r接收导通时长控制信号ton，rs触发器在第一输出端q输出上管控制信号ch，在第二输出端输出上管控制信号ch的反相信号cl。
45.本领域的一般技术人员可以理解，图2示例中的pwm控制模块11仅是示例性的，在其他实施例中，开关变换器还可采用其他控制方法产生上管控制信号ch和反相信号cl。pwm控制模块11可根据不同的控制方法选择包括不同的模块。
46.接下来，将结合图5介绍本公开的另一个实施例中的控制电路的详细电路原理。与图2所示实施例相比，下管驱动电流调节电路14进一步增加了比较电路143，同时，下管驱动电路15中进一步增加一对上拉管p2和下拉管n2以及第二调节开关管nm2。接下来将对新增元器件的连接方式和电路原理进行描述。在图4示例中，驱动电流调节信号reg包括第一驱动电流调节信号reg1和第二驱动电流调节信号reg2
47.比较电路143具有第一输入端、第二输入端和输出端。其第一输入端接收采样保持信号s/h；其第二输入端接收第二阈值vth2；比较电路143将采样保持信号s/h和第二阈值vth2比较，并在输出端产生第二驱动电流调节信号reg2。其中，第二阈值vth2的幅值大于电流反向阈值vth1的幅值且小于最大反向电流参考信号vneg-max的幅值，即：vth1《vth2《vneg-max。在一个实施例中，比较电路143包括电压比较器，其中比较电路143的第一输入端
为电压比较器的反相输入端；比较电路143的第二输入端为电压比较器的同相输入端。
48.在下管驱动电路15中，上拉管p2的第一端耦接供电电压vcc，上拉管p2的第二端耦接上拉管p0的第二端，上拉管p2的控制端通过反相器接收下管控制信号ctl。下拉管n2的第一端耦接上拉管p2的第二端，下拉管n2的控制端通过反相器接收下管控制信号ctl。第二调节开关管nm2的第一端耦接下拉管n2的第二端，第二调节开关管nm2的控制端接收第二驱动电流调节信号reg2，第二调节开关管nm2的第二端电连接参考地。
49.当下管控制信号ctl为逻辑低时，如若第一驱动电流调节信号reg1为逻辑高，则上拉管p0、p1和p2关断，下拉管n0、n1和n2以及调节开关管nm1和nm2均导通。下管ls的栅源电容通过下拉管n0、n1和n2以及调节开关管nm1和nm2放电，下拉电流强，其值为ibase+i1+i2，下管ls将被快速关断。当下管控制信号ctl为逻辑低时，且此时vth1《ics《vth2，则第一驱动电流调节信号reg1为逻辑低而第二驱动电流调节信号reg2为逻辑高，则上拉管p0、p1和p2以及第一调节开关管nm1均关断，下拉管n0、n1和n2以及第二调节开关管nm2导通，下管ls的栅源电容将通过下拉管n0和n2以及nm2放电，下拉电流为ibase+i2，下拉电流减弱，下管ls将减缓关断速度。当下管控制信号ctl为逻辑低时，且此时vth2《ics，则驱动电流调节信号reg1和reg2均为逻辑低，则上拉管p0、p1和p2以及调节开关管nm1和nm2均关断，下拉管n0、n1和n2导通，下管ls的栅源电容将仅通过下拉管n0放电，下拉电流进一步降低至ibase，下管ls将进一步减缓关断速度。因此，下管驱动电路15的整个下拉电流是自适应变化的，和采样电压ics成反比。电流采样信号vcs的值越大，下拉电流越小，下管ls的关断越慢，可靠性更好。
50.本领域的一般技术人员应明白，虽然在图5所示实施例中仅公开了三对上拉管和下拉管以及两个调节开关管nm1和nm2，但为了让下拉电流更好的适应电流采样信号vcs的变化，下管驱动电路15可以包括n(n为大于3的整数)对的上拉管和下拉管以及n-1个调节开关管，这些均在本技术公开的保护范围之内。
51.同样地，在另一个实施例中，图5中的下管驱动电流调节电路14也可包括其他实现方式。例如，如图6所示，下管驱动电流调节电路14省略掉采样保持模块141，而被示意为包括比较电路142、比较电路143、第一触发器144和第二触发器145。
52.图6中比较电路142和143均具有使能端en用于接收下管控制信号ctl，在下管控制信号ctl从第一逻辑状态变为第二逻辑状态的时刻，比较电路142和143被使能。比较电路142接收电流采样信号vcs和电流反向阈值vth1，并将电流采样信号vcs和电流反向阈值vth1比较产生第一比较信号ca1。比较电路143接收电流采样信号vcs和第二阈值vth2，并将电流采样信号vcs和第二阈值vth2比较产生第二比较信号ca2。第一触发器144接收第一比较信号ca1，并在第一比较信号ca1有效沿时刻输出第一驱动电流调节信号reg1。第二触发器145接收第二比较信号ca2，并在第二比较信号ca2有效沿时刻输出第二驱动电流调节信号reg2。第一驱动电流调节信号reg1同样用于在第一比较信号ca1有效沿时刻开始就关断第一调节开关管nm1。第二驱动电流调节信号reg2同样用于在第二比较信号ca2有效沿时刻开始就关断第二调节开关管nm2。驱动电流调节信号reg包括第一驱动电流调节信号reg1和第二驱动电流调节信号reg2。
53.在其他一些实施例中，也可以将图5所示实施例和图4所示实施例结合起来使用。例如，调节流过第一调节开关管nm1的电流值i1的同时，还可以通过引入和切断流过第二调
节开关管nm2的电流值i2。为了不模糊发明的重点，这里不再进行图示和详细阐述，但不影响这些均在本公开的保护范围之内。
54.图7所示为根据本发明一实施的一种驱动开关变换器下管关断的驱动方法。该驱动方法可用于前图1-6所提及的开关变换器中，采用该驱动方法的开关变换器在轻载下工作在fccm模式。该关断方法包括步骤s1-s3。
55.步骤s1，采样流过下管的电流并产生电流采样信号vcs。在一个实施例中，采样流过下管的电流包括在下管关断时刻采样并保持流过下管的电流并产生电流采样信号vcs(即此时电流采样信号vcs也为前述的采样保持信号h/s)。在又一个实施例中，采样流过下管的电流包括采样下管关断期间流过下管的电流。在一个实施例中，下管关断时刻是指下管开始关断的起始时刻，例如，当下管控制信号ctl从第一逻辑状态转变为第二逻辑状态的时刻(例如下降沿时刻)即为下管关断时刻；下管关断期间是指下管开始关断的起始时刻至结束时刻之间的时间。
56.步骤s2，在下管关断期间，将电流采样信号vcs与电流反向阈值vth1比较，并判断电流采样信号vcs是否大于电流反向阈值vth1。如果电流采样信号vcs大于电流反向阈值vth1，继续步骤s3；如果电流采样信号vcs小于电流反向阈值vth1，继续步骤s2。
57.步骤s3，将下管驱动信号drvl从第一值降低到第二值。在一个实施例中，下管驱动信号drvl包括驱动下管关闭的驱动电流。在一个实施例中，第二值与电流采样信号vcs成反比，电流采样信号vcs越大，第二值越小。
58.此外，在步骤s2中，如果电流采样信号vcs小于电流反向阈值vth1，除继续将电流采样信号vcs与电流反向阈值vth1比较外，还将下管驱动信号drvl保持为第一值不变。
59.在又一个实施例中，该关断方法还包括步骤s4-s5。
60.步骤s4，将电流采样信号vcs与第二阈值信号vth2比较，并判断电流采样信号vcs是否大于第二阈值vth2。如果电流采样信号vcs大于第二阈值vth2，继续步骤s5；如果电流采样信号vcs小于第二阈值vth2，继续步骤s4。在一个实施例中，第二阈值vth2大于电流反向阈值vth1。
61.步骤s5，将下管驱动信号drvl从第二值降低到第三值。在一个实施例中，第二值大于第三值。在一个实施例中，第三值与电流采样信号vcs成反比，电流采样信号vcs越大，第三值越小。
62.此外，在步骤s4中，如果电流采样信号vcs小于第二阈值vth2，除继续将电流采样信号vcs与第二阈值vth2比较外，还将下管驱动信号drvl保持为第二值不变。需要说明，虽然以上实施例均是基于buck变换器进行了详细说明，但以上公开的控制电路和方法还可以用在其他合适的拓扑中，用于防止在下管关断时上管和下管直通。虽然前面已经参照几个典型实施例对本发明进行了描述，但相关领域的普通技术人员应当理解，所公开的实施例中所采用的术语是说明性和示例性的，而非限制性的，仅用于描述特定实施例，并非是对本发明的限制。此外，本领域的普通技术人员在没有背离本发明的原理和概念的前提下，未通过创造性的努力而对本发明公开的实施例在形式和细节上进行的多种修改，这些修改均落在本技术的权利要求或其等效范围所限定的保护范围内。