[發明專利]一種雙向電流采樣電路

有效

• 申請號: 201610993488.1
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106568998B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 寧玉懷;盧章慶
• 申請（專利權）人: 深圳三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本發明提供一種雙向電流采樣電路，包括電流互感器、第一及第二穩壓二極管、復位電阻、采樣開關管、采樣電阻及第一至第四二極管；電流互感器包括原邊繞組和副邊繞組；第一及第二二極管串聯成第一支路，第三及第四二極管串聯成第二支路，采樣開關管與采樣電阻串聯成第三支路，且三條支路相并聯；第一及第二支路的中間串接點分別對應與副邊繞組第一端及第二端相連，且三條支路的一并聯點與第一及第二穩壓二極管陽極均相連；第二穩壓二極管陰極與副邊繞組第一端相連；第一穩壓二極管陰極串接復位電阻后與副邊繞組第一端相連。實施本發明，適用于不同的應用場景，選型靈活，替代現有技術中兩個陰極對頂串聯的穩壓二極管實現電流互感器復位和電壓鉗位。

技術領域

本發明涉及供電技術領域，尤其涉及一種雙向電流采樣電路。

背景技術

圖騰柱無橋PFC(Power Factor Correction，功率因數校正)是一種高效率的AC/DC變換器拓撲，而這種拓撲的應用難點在于需要進行雙向的電流采樣，同時需要滿足對控制地的隔離。目前能夠滿足這種要求的方案有隔離運放采樣、霍爾元件采樣、電流互感器采樣等，但是隔離運放采樣和霍爾元件采樣存在采樣速率較慢的缺點，無法滿足PFC的快速過流保護和邏輯控制的要求，而電流互感器采樣速率較快，但是一般情況下電流互感器需要有復位的電路，同時是單方向的電流采樣。

如圖1所示，為了解決上述問題，在現有技術中公開了申請號為201210004682.4，名稱為一種電流采樣裝置的發明專利，該發明專利通過四個二極管d1～d4，采樣開關管S和采樣電阻R實現電流互感器T原邊正負向的電流采樣。并通過并聯于電流互感器T副邊繞組兩個陰極對頂串聯的穩壓二極管d5～d6實現電流互感器T的復位和電壓鉗位，但是該發明專利應用在不同的功率等級和工作占空比下，對穩壓二極管d5～d6和采樣開關管S的選型有不同的要求，特別是在大功率、高占空比的應用條件下，需選取穩壓值Vz較大的穩壓二極管和漏源電壓Vds較大的采樣開關管，因此使得穩壓二極管d5～d6的選型復雜，而且由于電流互感器T復位是通過穩壓二極管d5～d6的穩壓值Vz來實現，但穩壓二極管d5～d6的穩壓值Vz會隨工作電流和溫度的變化而受影響，因此使得每一次電流互感器T復位時，穩壓二極管d5～d6都會處于導通狀態，導致耗散功率大。

因此，亟需一種雙向電流采樣電路，適用于不同的應用場景，選型靈活，替代上述兩個陰極對頂串聯的穩壓二極管實現電流互感器復位和電壓鉗位。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種雙向電流采樣電路，適用于不同的應用場景，選型靈活，替代現有技術中兩個陰極對頂串聯的穩壓二極管實現電流互感器復位和電壓鉗位。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種雙向電流采樣電路，所述雙向電流采樣電路包括電流互感器、第一穩壓二極管、第二穩壓二極管、復位電阻、采樣開關管、采樣電阻、第一二極管、第二二極管、第三二極管以及第四二極管；其中，

所述電流互感器包括原邊繞組和副邊繞組；其中，所述原邊繞組與外部待采樣電路相連；所述副邊繞組包括相對設置的第一端和第二端；

所述第一二極管與所述第二二極管串聯成第一支路，所述第三二極管與所述第四二極管串聯成第二支路，所述采樣開關管與所述采樣電阻串聯成第三支路，且所述串聯形成的第一支路、第二支路及第三支路三者之間均相并聯；其中，所述第一二極管陽極與所述第二二極管陰極之間的串接點與所述副邊繞組的第一端相連；所述第三二極管陽極與所述第四二極管陰極之間的串接點與所述副邊繞組的第二端相連；所述第二二極管陽極與所述第四二極管陽極之間的并接點與所述第一穩壓二極管陽極及第二穩壓二極管陽極均相連；

所述第二穩壓二極管陰極與所述副邊繞組的第一端相連；

所述第一穩壓二極管陰極與所述復位電阻的一端及所述副邊繞組的第二端相連；

所述復位電阻的另一端與所述副邊繞組的第一端相連；