[發明專利]一種壓降型功率級電路中電流檢測誤差補償方法及電路

在審

• 申請號: 201810761956.1
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108768139A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 李伊珂
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 郭彩紅

本發明提供了一種壓降型功率級電路中電流檢測誤差補償方法及電路，采樣抵消電壓，并作為反饋信號反饋到電流采樣模塊；所述抵消電壓作為輸入信號補償抵消功率MOS器件上的寄生電感帶來的干擾信號。將抵消電壓作為反饋信號反饋到電流采樣模塊，作為輸入信號補償，能夠用于抵消由于功率級電路寄生電感所帶來的干擾，從而得到更準確的電流過0檢測信號和電流過大信號。

技術領域

本發明涉及一種壓降型功率級電路中電流檢測誤差補償方法及電路，涉及電子電路領域。

背景技術

目前在大電流的轉換器中，常見功率MOS器件的使用。 這些分立的MOS器件相比集成的器件，有更好的性價比。

輸出電流越大，需要的MOS器件的阻抗就會越低。在大電流的應用場景里，低于1mOhm的導通電阻是常見的。

為了對電路系統有更好的控制，提供全面的保護。對功率MOS器件上面的電流需要有所監控。可以通過監控開啟的功率MOS器件的漏源電壓，來得到功率管的電流信息。

但是由于功率管的電阻比較小，所以漏源電流流過功率管得到的電壓信號幅度也不會太高。相反，因為功率MOS器件上通過的電流往往是變化的，而且有可能有較大的變化斜率。這就會在功率MOS器件上的寄生電感上面產生一個額外的壓降。此壓降會疊加在正常的電壓信號上，影響電流采樣的準確性。

在降壓（buck）型電路中，往往需要檢測低側MOS器件上面的電流。基本的作用有兩種：1. 當電流過大的時候，檢測出過大的值，以對系統進行保護。2.當電流過0的時候，檢測出來，以達到輕載高效的目的。

因為有寄生電感的存在，這個檢測會變得不準確。

發明內容

本發明提供了一種壓降型功率級電路中電流檢測誤差補償方法及電路，具有能夠用于抵消由于功率級電路寄生電感所帶來的干擾，從而得到更準確的電流過0檢測信號和電流過大信號的特點。

根據本發明提供的一種壓降型功率級電路中電流檢測誤差補償方法，采樣抵消電壓，并作為反饋信號反饋到電流采樣模塊；所述抵消電壓作為輸入信號補償抵消功率MOS器件上的寄生電感帶來的干擾信號。

所述抵消電壓為固定電壓和/或降壓型功率級電路的output調節電壓。

所述抵消電壓為降壓型功率級電路的output調節電壓；檢測所述降壓型功率級電路的output電壓并進行比例調節后，作為反饋信號反饋到電流采樣模塊；所述比例調節使調節采樣回來的output電壓，作為輸入信號補償抵消功率MOS器件上的寄生電感帶來的干擾信號。

所述抵消為一部分抵消或全部抵消。

調節采樣回來的output電壓的比例為寄生電感與電感和的比例；所述寄生電感為高側和低側MOS管的寄生電感之和；所述電感和為高側MOS管的寄生電感、低側MOS管的寄生電感和output端串聯電感之和。

調節采樣回來的output電壓的比例采用電阻比例調節方式和/或等效電阻比例調節方式。

根據本發明提供的一種壓降型功率級電路中電流檢測誤差補償電路，基于上述電流檢測誤差補償方法，在所述壓降型功率級電路中增加第一電阻R1和第二電阻R2；所述第一電阻R1的一端連接于output端電容C的負極，另一端與第二電阻R2的一端相連；所述第二電阻R2的另一端連接于output端電容C的正極；電流檢測信號電壓采樣電路正極輸入端連接于高側MOS管M1和低側MOS管M2之間，負極輸入端連接于第一電阻R1和第二電阻R2之間。

低側MOS管的M2的寄生電感為第二電感L2；高側MOS管M1的寄生電感為第一電感L1；output端串聯電感為第三電感L3；滿足關系式：R1/（R1+R2）=（L1+L2）/（L1+L2+L3）。