[實用新型]電源系統及對電源的電感器電流進行模擬的電路

有效

• 申請號: 201320467243.7
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN203522533U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 詹姆斯·加勒特
• 申請（專利權）人: 快捷半導體（蘇州）有限公司;快捷半導體公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;歸瑩

技術領域

以下公開涉及對電源電感器電流進行模擬，尤其是，涉及一種電源系統及對電源的電感器電流進行模擬的電路。

背景技術

直流/直流（DC/DC）轉換器可以輸出低于、高于或者等于輸入電壓的電壓。其性能在某種程度上取決于轉換器電路中的電感器的直流電阻（DCR）。DCR取決于于電感器的結構（例如，繞組中所使用的金屬線的電阻、繞組的數量，等等）。雖然低DCR電感器更加有效率（例如，通過發熱損失的功率更少），但是當試圖提供用于控制DC/DC轉換器的電流反饋時較低的電阻可能會產生問題。特別是，DCR越低則測量通過電感器的電流也變得越困難。為了避開這一問題，可以通過DC電阻電流檢測來對電感器電流進行“近似”。DC電流檢測將電阻器-電容器（RC）網絡與電感器并聯放置以對電感器電流進行模擬。然而，必須根據電感器的特性對RC網絡進行“調諧”（例如，必須對RC網絡的元件值進行選擇）。因此，除了需要當電感器被替換時重新配置RC網絡之外，在操作期間也可能出現問題。例如，快速開關脈沖寬度調制（PWM）頻率可以在電路中引起寄生電容并且/或者電感器中的溫度上升可以引起電感器特性變化，從而影響到DC電阻電流檢測的精度。

實用新型內容

本實用新型涉及一種電源系統，所述電源系統包含控制器電路、驅動器電路、功率開關電路、電感器以及電感器電流模擬電路，所述控制器電路配置為產生脈沖寬度調制PWM信號，所述驅動器電路配置為基于所述PWM信號產生互補PWM信號，所述功率開關電路包含連接到輸入電源電壓軌上的高側功率開關和低側功率開關，其中所述高側功率開關的導通狀態由所述PWM信號控制并且所述低側功率開關的導通狀態由所述互補PWM信號控制，并且其中所述功率開關電路配置為產生開關功率輸出，所述電感器配置為接收所述開關功率輸出并且產生輸出電壓以將功率傳輸到連接到所述電感器上的負載之上，所述電感器電流模擬電路包含電容器、充電/放電電路以及誤差校正電路，其中所述充電/放電電路配置為用與述輸入電壓軌成比例的電流對所述電容器充電并且用與所述輸出電壓成比例的電流使所述電容器放電，并且其中所述誤差校正電路配置為基于所述電感器的瞬時電流對所述電容器上的電荷進行調節，并且其中，所述電容器上的電壓與所述電感器相關聯的電流成比例。

本實用新型還涉及一種對電源的電感器電流進行模擬的電路，所述電路包含電容器、充電/放電電路以及誤差校正電路；所述充電/放電電路配置為用與所述電源的輸入電壓軌成比例的電流對所述電容器充電，并且用與所述電源的輸出電壓成比例的電流使所述電容器放電；所述誤差校正電路，配置為基于所述電感器的瞬時電流對與所述輸入電壓軌成比例的電壓和與所述輸出電壓成比例的電壓進行調節，并且其中，所述電容器上的電壓與所述電感器相關聯的電流成比例。

附圖說明

隨著后續具體實施方式的展開并且在參考附圖的基礎上，所要求的主題的各種實施例的特征和優點將變得顯而易見，其中相似的附圖標記代表相似的部分，并且其中：

圖1示出了根據本公開的至少一個實施例的電源系統；

圖2示出了根據本公開的至少一個實施例的模擬電路；

圖3示出了根據本公開的至少一個實施例的示例操作的流程圖。

盡管后續具體實施方式將參考用作說明性的實施例展開，但其替換、修改和變化對本領域的技術人員來說將是顯而易見的。

具體實施方式

總的來說，本公開描述了包括電流檢測模擬電路的電源系統（以及方法），所述電流檢測模擬電路配置為產生對通過電感器的電流的模擬。模擬的電流可以被用作反饋控制信號以控制電源的操作。與現有的系統相反，公開的實施例無需依賴調諧的RC元件產生電流檢測信號即可提供反饋信號。