[發明專利]一種電流采樣電路及方法

有效

• 申請號: 201410134447.8
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104977450B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 宋曉貞;胡劼;張永鉑
• 申請（專利權）人: 深圳市中興微電子技術有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張穎玲;王黎延

1.一種電流采樣電路，其特征在于，所述電流采樣電路包括：比例電流輸出電路、全差分共模負反饋電路；其中，

所述比例電流輸出電路，用于對功率器件輸出的電流按照預設比例計算，得到第一比例電流及第二比例電流，并輸出到所述全差分共模負反饋電路；其中，所述功率器件采用第一橫向擴散N溝道金屬氧化物半導體第一LDNMOS實現；所述比例電流輸出電路包括：第二LDNMOS、第三LDNMOS、第四LDNMOS、第五LDNMOS；

其中，所述第二LDNMOS的漏極與所述第四LDNMOS的漏極和供電電源連接，所述第二LDNMOS的柵極與所述第一LDNMOS的柵極、所述第三LDNMOS的柵極及hdrv_in驅動電壓連接，所述第二LDNMOS的源極與所述第三LDNMOS的漏極及所述第五LDNMOS的漏極連接；所述第三LDNMOS的源極與所述第一LDNMOS的源極及第一參考電流源的一端連接；所述第四LDNMOS的柵極與所述第五LDNMOS的柵極連接，所述第四LDNMOS的源極與所述全差分共模負反饋電路中的第一PMOS的源極及第三PMOS的源極連接；

所述全差分共模負反饋電路，用于采用全差分共模負反饋網絡及微安級的偏置電流，對所述第一比例電流及第二比例電流分別進行分流，得到第一采樣電流及第二采樣電流并恒定輸出；所述全差分共模負反饋電路包括：P溝道金屬氧化物半導體第一PMOS、第二PMOS、第三PMOS、第四PMOS、第一電阻、第二電阻、第二參考電流源、第三參考電流源、第四參考電流源、第五參考電流源；

其中，所述第一PMOS的柵極與所述第二PMOS的柵極連接，所述第一PMOS的漏極與所述第一電阻的一端、第四PMOS的柵極及第三參考電流源的一端連接；所述第二PMOS的漏極與所述第二電阻的一端、第三PMOS的柵極及第四參考電流源的一端連接；所述第三PMOS的漏極與第二參考電流源的一端連接；所述第四PMOS的漏極與第五參考電流源連接；所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的另一端、所述第一PMOS的柵極和所述第二PMOS的柵極連接；所述第一參考電流源、第二參考電流源、第三參考電流源、第四參考電流源和第五參考電流源的另一端均連接接地點。

2.根據權利要求1所述的電流采樣電路，其特征在于，

在所述比例電流輸出電路中，所述第五LDNMOS的源極與所述全差分共模負反饋電路中的第二PMOS的源極及第四PMOS的源極連接；

所述第一LDNMOS的漏極連接至所述供電電源。

3.一種電流采樣方法，其特征在于，所述方法包括：

對功率器件輸出的電流按照預設比例計算，得到第一比例電流及第二比例電流；其中，所述功率器件采用橫向擴散N溝道金屬氧化物半導體第一LDNMOS實現；

按照如下公式得到第一采樣電流I_sense+及第二采樣電流I_sense-：

I_sense+＝I_J1-I_b；

I_sense-＝I_J2-I_b；

其中，I_J1為所述第一比例電流，I_J2為所述第二比例電流，I_b為全差分共模負反饋網絡提供的微安級的偏置電流；

恒定輸出第一采樣電流和第二采樣電流。

4.根據權利要求3所述的電流采樣方法，其特征在于，所述對功率器件輸出的電流按照預設比例計算，得到第一比例電流及第二比例電流，包括：

先計算功率器件輸出的電流與預設比例的比值，并將得到的比值作為比例支路的電流值；

再根據比例支路的電流值確定第一比例電流及第二比例電流。