[發明專利]集成電路以及控制集成電路的方法

有效

• 申請號: 201710357977.2
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107134920B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 詹姆斯·尼古耶;法蘭西斯·余
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M3/156
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

公開了一種包括半橋電路的開關電源。開關電源還包括輸出電感，其耦接于高側開關和低側開關公共端的開關節點。在低側開關導通時，開關電源的電流檢測電路對流過輸出電感的電感電流的峰值進行采樣并保持在一個電容上，電流檢測電路對電感電流的谷值進行采樣并保持在另一個電容上。在低側開關關斷時，合并兩個電容上所存儲的電荷生成表征電感電流的感應電感電流。

技術領域

本發明涉及電子電路，尤其涉及電感電流檢測。

技術背景

開關電源包括開關電路，例如說半橋電路，其利用開關的導通和關斷得到受控的輸出電壓。半橋電路包括耦接于輸入電壓的高側開關和耦接于參考地的低側開關，所述高側開關和低側開關的公共端形成開關節點。當低側開關關斷時，高側開關導通以將開關節點耦接到輸入電壓。當高側開關關斷時，低側開關導通以將開關節點耦接到參考地。

開關節點耦接于輸出電感，其中輸出電感耦接到負載。檢測電感電流，即檢測流過輸出電感的電流在各種應用中具有十分關鍵的作用，比如說過流保護，等等。雖然可以利用快速電流檢測運放對半橋電路中的高側開關和低側開關進行電感電流檢測，但是，在小占空比情況下，對高側開關進行電感電流檢測的運放響應時間的要求很高，且隨著開關頻率的提高，當高側開關的導通時間小于前沿消隱時間，利用運放對高側開關進行電感電流檢測已經不可行。

發明內容

本發明一實施例提出一種集成電路，包括：半橋電路，包括高側開關和低側開關，高側開關和低側開關的公共端形成開關節點；輸出電感，耦接于開關節點；以及電流檢測電路，包括第一電容和第二電容，其中，在低側開關導通時，電流檢測電路對流過輸出電感的電感電流的峰值進行采樣并將與電感電流峰值相對應的采樣電荷存儲在第一電容上，且對電感電流的谷值進行采樣并將與電感電流谷值相對應的采樣電荷存儲在第二電容上，在低側開關關斷時，合并第一電容上和第二電容上所存儲的電荷以在電流檢測端生成感應電感電流用于表征電感電流。

本發明一實施例提出了一種控制集成電路的方法，包括：控制半橋電路的高側開關和低側開關的開關行為，其中高側開關和低側開關的公共端形成開關節點；在低側開關導通時，對流過輸出電感的電感電流的峰值進行采樣和保持，所述輸出電感耦接于開關節點；在低側開關導通時，對電感電流的谷值進行采樣和保持；以及在低側開關關斷時，根據采樣的電感電流的峰值和谷值生成感應電感電流用于表征電感電流。

本發明一實施例提出了一種集成電路，包括：半橋電路，具有高側側開關和低側開關，高側開關和低側開關的公共端形成開關節點；輸出電感，耦接于開關節點；第一電流檢測電路，在低側開關導通時，對從開關節點流向輸出電感的正向電感電流的峰值進行采樣并將與正向電感電流峰值相對應的采樣電荷保持在第一電容上，對正向電感電流的谷值進行采樣并將與正向電感電流谷值相對應的采樣電荷保持在第二電容上，在低側開關關斷時，合并第一電容和第二電容上所存儲的電荷以產生表征正向電感電流的正向感應電感電流；以及第二電流檢測電路，在低側開關導通時，對從輸出電感流向開關節點的負向電感電流的峰值進行采樣并將與負向電感電流峰值相對應的采樣電荷保持在第三電容上，對負向電感電流的谷值進行采樣并將與負向電感電流峰值相對應的采樣電荷保持在第四電容上，在低側開關關斷時，合并第三電容和第四電容上所存儲的電荷以產生表征負向電感電流的負向感應電感電流。

附圖說明

為了更好的理解本發明，將根據以下附圖對本發明的實施例進行描述。這些附圖僅用于示例。附圖通常僅示出實施例中的部分特征，并且附圖不一定是按比例繪制的。

圖1給出了根據本發明一實施例的半橋電路的電路圖。

圖2給出了根據本發明另一實施例的半橋電路的電路圖。

圖3給出了圖2所示半橋電路的各個信號的時序圖。

圖4給出了根據本發明一實施例的具有平均正向電感電流檢測的半橋電路。