[實用新型]開關電路的電流檢測電路及開關電路

有效

• 申請號: 201720778087.4
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207215887U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 黃必亮;徐愛民;任遠程;周遜偉
• 申請（專利權）人: 杰華特微電子（張家港）有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術領域，具體涉及一種開關電路的電流檢測電路及開關電路。

背景技術

在開關電路中，現有方法為采樣電阻對開關管的電流進行采樣，通過檢測開關管上的電流，從而控制開關管的開通和關斷。由于開關管的開通和關斷，采樣電阻兩端的電壓一直在變化，而電流采樣電路的電源是固定的，但是電流采樣電路的輸入電壓一直在變化，這樣會引起較大的共模噪聲，導致電流采樣存在誤差，影響系統控制精度。在開關電路中，檢測輸入輸出電流一般在輸入側和輸出側分別串聯采樣電阻。由于輸入和輸出側的電阻及其余元器件不匹配，導致輸入和輸出的采樣電流有誤差。并且需要兩套采樣電路，增加了系統成本，兩個采樣電阻，降低了系統效率。

以四開關管Buck-Boost升降壓電路為例，其拓撲結構如圖1(a)所示。該電路包含Q01、Q02、Q03、Q04四個功率開關管、儲能電感L、以及輸入端電容C01，輸出端電容C02。開關管Q01和開關管Q02串聯，開關管Q01 和開關管Q02的公共端為第一節點SW1，開關管Q01連接到輸入端，開關管Q02連接到地，輸入端通過電容C01連接到地，開關管Q03和開關管Q04 串聯，開關管Q03和開關管Q04的公共端為第二節點SW2，開關管Q03連接到輸出端，開關管Q04連接到地，輸出端通過電容C02連接到地，電感L 連接于第一節點SW1和第二節點SW2之間。

當輸入電壓V_IN比輸出電壓V_O大一定值時，此電路工作在Buck降壓模式，開關管Q01、Q02工作在高頻開關狀態，開關管Q03管常導通，開關管 Q04管常關閉；當輸入電壓V_IN比輸出電壓V_O小一定值時，此電路工作在 Boost升壓模式，開關管Q03，開關管Q04工作在高頻開關狀態，開關管Q01 管常導通，開關管Q02管常關閉；當V_IN與V_O接近時，此電路工作在 Buck-Boost升降壓模式，開關管Q01、Q02、Q03、Q04均處于高頻開關狀態。

現有方案在四開關電路的輸入端和輸出端分別接入采樣電阻R01和 R02，采樣電阻的兩端分別連接到電壓轉電流電路101的兩個輸入端，電壓轉電流電路101通過檢測采樣電阻R01上的電壓得到采樣電流i1，電壓轉電流電路101通過檢測采樣電阻R02上的電壓得到采樣電流i2，電壓轉電流電路101的供電端接VCC，VCC相對地為固定電壓，電壓轉電流電路101的地電位接四開關電路的地電位。由于輸入和輸出側的電阻R01、R02及電壓轉電流電路101元器件不匹配，導致輸入和輸出的采樣電流有誤差，導致電流采樣存在誤差，影響系統控制精度；并且需要兩套采樣電路，增加了系統成本；兩個采樣電阻，降低了系統效率。

再以Buck電路為例，其拓撲結構如圖1(b)所示。該電路包含開關管 Q01、續流二極管D01、儲能電感L、以及輸入端電容C01，輸出端電容C02。開關管Q01和續流二極管D01串聯，其公共端為開關節點SW，開關管Q01 連接到輸入端，續流二極管D01連接到地，輸入端通過電容C01連接到地，開關節點SW通過電感L和采樣電阻R01連接到輸出端Vout。Buck電路的參考基準作為電壓轉電流電路101的參考基準。雖然采樣電阻R01兩端電壓相對于參考基準是穩定的，但是在啟動時，輸出端電壓為零或者很低不足以給電壓轉電流電路101供電，電路啟動完成，穩定工作時，輸出端的電壓給電壓轉電流電路101供電，因此電壓轉電流電路101的供電需要切換，針對輸出電壓高和低，一般需要做兩套供電電路。兩套供電電路增加了設計的復雜度，并且兩套供電電路的元器件會有不匹配的問題，導致電壓轉電流電流 101的供電電壓在切換時會有跳變，對電壓轉電流電路101的工作產生干擾。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種四開關管電路的電流檢測電路及開關電路，用以解決現有技術中輸入輸出電流采樣存在誤差、且共模噪聲大的問題。

本實用新型的技術解決方案是，提供一種開關電路的電流檢測電路，包括：開關管、電感和采樣電阻，所述開關管和所述電感之間的連接點為開關節點，所述電感通過所述采樣電阻連接到所述開關節點，電流從所述采樣電阻的第一端流向所述采樣電阻的第二端，其特征在于，所述電流檢測電路包括：電壓轉電流電路和供電電路，

所述采樣電阻的兩端分別連接到所述電壓轉電流電路的兩個輸入端，所述電壓轉電流電路的輸出端得到采樣電流；