[發(fā)明專利]一種用于感測電流的方法、電流傳感器及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510533048.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN105388350B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·H·伊山;湯瑪士·海斯;安德魯·L·威伯;朱立歐·雷耶斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特希爾美國公司
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00;G01R19/32
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發(fā)明揭示了具有RDSon修正的電流感測的用于感測電流的方法、電流傳感器及系統(tǒng)。其中方法包含：由溫度傳感器量測MOS晶體管開關(guān)的大致溫度以產(chǎn)生所量測溫度；使用所儲(chǔ)存溫度傳感器增益及偏移修正函數(shù)以自該所量測溫度計(jì)算經(jīng)修正溫度；量測用于該MOS晶體管的閘極驅(qū)動(dòng)電壓；使用所儲(chǔ)存電壓修正函數(shù)來計(jì)算電壓修正因子，其中該所儲(chǔ)存電壓修正函數(shù)為該經(jīng)修正溫度與該閘極驅(qū)動(dòng)電壓的函數(shù)；量測橫越該MOS晶體管開關(guān)的RDSon電壓降以產(chǎn)生所量測RDSon電壓降；及使用該所量測RDSon電壓降及該電壓修正因子來計(jì)算該電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于感測電流的方法、電流傳感器及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

DC至DC電壓轉(zhuǎn)換可由將電壓(例如，12V)轉(zhuǎn)換至如由一或多個(gè)負(fù)載裝置需要的不同電壓的切換式電源供應(yīng)器執(zhí)行。切換式電源供應(yīng)器通常包括用于各種用途的電流感測機(jī)構(gòu)，所述用途包括(但不限于)控制回路輸入(電流模式控制)、過電流偵測、多相轉(zhuǎn)換器電感器電流平衡、輸出電流報(bào)告及輸入電流報(bào)告。一種用于判定切換式電源供應(yīng)器中的電流的技術(shù)為量測所述開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)電阻(RDSon)電壓降，所述開關(guān)經(jīng)接通并關(guān)斷以產(chǎn)生切換式電源供應(yīng)器的輸出電壓。若開關(guān)的RDSon為已知且量測出導(dǎo)通狀態(tài)電壓降，則通過開關(guān)的電流可根據(jù)歐姆定律V＝I*R來判定。然而，開關(guān)的RDSon不易知曉，這是因?yàn)镽DSon并不恒定；RDSon為裝置特性、閘極驅(qū)動(dòng)電壓及溫度的函數(shù)。在許多通用實(shí)施方法中，RDSon可變性并未被考慮；且因此通過開關(guān)的電流無法被精確地計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有RDSon修正的電流感測的用于感測電流的方法、電流傳感器及系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種用于感測電流的方法，包含：

由溫度傳感器量測MOS晶體管開關(guān)的一大致溫度產(chǎn)生所量測溫度；

使用所儲(chǔ)存的溫度傳感器增益及偏移修正函數(shù)通過所述所量測溫度計(jì)算經(jīng)修正溫度；

量測所述MOS晶體管的閘極驅(qū)動(dòng)電壓；

使用所儲(chǔ)存的電壓修正函數(shù)來計(jì)算電壓修正因子，其中所述所儲(chǔ)存的電壓修正函數(shù)為所述經(jīng)修正溫度與所述閘極驅(qū)動(dòng)電壓的函數(shù)；

量測橫越所述MOS晶體管開關(guān)的RDSon電壓降來產(chǎn)生所量測RDSon電壓降；及

使用所述所量測RDSon電壓降及所述電壓修正因子來計(jì)算所述電流。

可選地，其中通過所述所量測溫度計(jì)算經(jīng)修正溫度包含：使所述所量測溫度乘以溫度增益因子來產(chǎn)生一乘積，并將溫度偏移因子相加至所述乘積以產(chǎn)生所述經(jīng)修正溫度，其中所述溫度增益因子及所述溫度偏移因子為使用所述所儲(chǔ)存溫度傳感器增益及偏移修正函數(shù)以及所述所量測溫度來判定。

可選地，其中通過所述所量測溫度計(jì)算經(jīng)修正溫度包含：將溫度偏移因子相加至所述所量測溫度以產(chǎn)生一總和，并使所述總和乘以溫度增益因子以產(chǎn)生所述經(jīng)修正溫度，其中所述溫度增益因子及所述溫度偏移因子為使用所述所儲(chǔ)存溫度傳感器增益及偏移修正函數(shù)以及所述所量測溫度來判定。

可選地，其中所述所儲(chǔ)存的溫度傳感器增益及偏移修正函數(shù)已在校準(zhǔn)程序期間使用回歸擬合函數(shù)來判定。

可選地，其中所述回歸擬合函數(shù)為線性回歸擬合函數(shù)。

可選地，其中計(jì)算所述電流包含：使所述所量測RDSon電壓降乘以所述電壓修正因子以產(chǎn)生經(jīng)修正RDSon電壓降，并使用歐姆定律以通過所述經(jīng)修正RDSon電壓降計(jì)算所述電流。

可選地，其中所述所儲(chǔ)存電壓修正函數(shù)已在校準(zhǔn)程序期間使用回歸擬合函數(shù)來判定。

可選地，其中所述回歸擬合函數(shù)為線性回歸擬合函數(shù)。

一種用于判定溫度傳感器增益及偏移修正函數(shù)的方法，所述方法包含：