[發(fā)明專利]一種負(fù)載電流檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810945689.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109116086B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅萍;黃龍;王晨陽(yáng);周先立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 成都點(diǎn)睛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

一種負(fù)載電流檢測(cè)電路，屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域。包括脈沖寬度調(diào)制信號(hào)處理模塊和負(fù)載電流檢測(cè)模塊，其中脈沖寬度調(diào)制信號(hào)處理模塊用于產(chǎn)生脈沖控制信號(hào)，脈沖控制信號(hào)在Boost變換器的功率管開(kāi)啟后翻轉(zhuǎn)為高電平并在t₁時(shí)間后翻轉(zhuǎn)為低電平，其中t₁時(shí)間小于Boost變換器功率管的開(kāi)啟時(shí)間；負(fù)載電流檢測(cè)模塊的控制端連接脈沖控制信號(hào)，其輸入端連接Boost變換器的輸出電壓，用于采樣Boost變換器的輸出電壓在脈沖控制信號(hào)為高電平期間的變化量，并將Boost變換器的輸出電壓變化量經(jīng)過(guò)放大處理后作為負(fù)載電流檢測(cè)電路的輸出電壓。本發(fā)明沒(méi)有額外采樣電阻和濾波電路，在節(jié)約電路資源的同時(shí)還具有較高的采樣精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種負(fù)載電流檢測(cè)電路，適用于Boost變換器。

背景技術(shù)

在Boost變換器中，許多功能的實(shí)現(xiàn)需要獲得負(fù)載電流的信息，如負(fù)載過(guò)流限制、快速負(fù)載階躍響應(yīng)以及雙電流環(huán)控制等。負(fù)載電流檢測(cè)電路的檢測(cè)精度及其所消耗的代價(jià)是其較為重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

傳統(tǒng)的負(fù)載電流檢測(cè)方式主要有串聯(lián)電阻檢測(cè)法以及濾波法。串聯(lián)電阻檢測(cè)法引入一個(gè)采樣電阻串聯(lián)在負(fù)載上，通過(guò)對(duì)采樣電阻的壓降來(lái)表征負(fù)載電流的信息。這種方式具有不錯(cuò)的采樣精度，但是同時(shí)也引入了額外的功耗及外圍器件，并且對(duì)采樣電阻的精度要求很高。

濾波法通常先采樣電感電流的信息，再對(duì)電感電流進(jìn)行濾波處理得到其DC值來(lái)近似負(fù)載電流。該方式依賴于濾波電路的性能，簡(jiǎn)單的濾波電路易于實(shí)現(xiàn)但是濾波效果較差導(dǎo)致負(fù)載電流的采樣精度不高；高性能的濾波電路可以高精度的采樣負(fù)載電流但其自身卻需要消耗較大的電路資源來(lái)實(shí)現(xiàn)。

考慮到上述兩種負(fù)載電流檢測(cè)方式的局限性，一些無(wú)外圍器件、電路較為簡(jiǎn)單且采樣精度較高的新型負(fù)載電流檢測(cè)方案逐漸被提出，但是做到面面俱到的方案幾乎沒(méi)有。文獻(xiàn)-麥凱.無(wú)需外部采樣電阻的Boost轉(zhuǎn)換器負(fù)載電流檢測(cè)電路:中國(guó),CN201720434366.9[P].2017-12-22中涉及到的一種負(fù)載電流檢測(cè)方案具有采樣精度較高并且無(wú)外圍器件的優(yōu)點(diǎn)，但是其電路較為復(fù)雜，需要電路本身具有電感電流采樣模塊，局限性較大的同時(shí)需要消耗較多電路資源來(lái)實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有負(fù)載電流檢測(cè)方式在采樣精度和電路復(fù)雜度等方面存在的不足之處，本發(fā)明提出了一種負(fù)載電流檢測(cè)電路，用于檢測(cè)Boost變換器的負(fù)載電流，具有無(wú)外圍器件、電路簡(jiǎn)單且采樣精度高的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種負(fù)載電流檢測(cè)電路，適用于Boost變換器，所述負(fù)載電流檢測(cè)電路包括脈沖寬度調(diào)制信號(hào)處理模塊和負(fù)載電流檢測(cè)模塊，

所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)處理模塊用于產(chǎn)生脈沖控制信號(hào)，所述脈沖控制信號(hào)在所述Boost變換器的功率管開(kāi)啟后翻轉(zhuǎn)為高電平并在t₁時(shí)間后翻轉(zhuǎn)為低電平，其中t₁時(shí)間小于所述Boost變換器功率管的開(kāi)啟時(shí)間；

所述負(fù)載電流檢測(cè)模塊的控制端連接所述脈沖控制信號(hào)，其輸入端連接所述Boost變換器的輸出電壓，用于采樣所述Boost變換器的輸出電壓在所述脈沖控制信號(hào)為高電平期間的變化量，并將所述Boost變換器的輸出電壓變化量經(jīng)過(guò)放大處理后作為所述負(fù)載電流檢測(cè)電路的輸出電壓。

具體的，所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)處理模塊包括第一電阻、第一電容、反相器和與非門，

第一電阻的一端連接所述Boost變換器的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，另一端連接反相器的輸入端并通過(guò)第一電容后接地；

與非門的第一輸入端連接反相器的輸出端，其第二輸入端連接所述Boost變換器的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，其輸出端作為所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)處理模塊的輸出端輸出所述脈沖控制信號(hào)。