[實(shí)用新型]一種電流采樣電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920761492.4
• 申請(qǐng)日: 2019-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211043484U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫超;楊永兵;陳瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京酷科電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 常州眾慧之星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32458
• 代理人: 郭云梅

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電流采樣電路，包括感應(yīng)繞組、電流流出電路、鏡像電流源、采樣電容，所述感應(yīng)繞組和電路中的電感或者反激變壓器耦合，產(chǎn)生感應(yīng)電壓，所述電流流出電路與所述感應(yīng)繞組一端連接，將其感應(yīng)出的感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電流，鏡像電流源鏡像所述感應(yīng)電流并給所述采樣電容充電，所述采樣電容經(jīng)過(guò)充電產(chǎn)生的電壓即為所述電流采樣電路輸出的電流采樣信號(hào)。本實(shí)用新型的電流采樣電路為無(wú)損電流采樣，提高了整機(jī)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電流采樣技術(shù)，且特別是有關(guān)于無(wú)損電流采樣的電路。

背景技術(shù)

在開(kāi)關(guān)電源中，很多控制器采用峰值電流控制，或者通過(guò)峰值電流對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，所以需要采樣電路中的電感或者M(jìn)OS管中的電流。常用的電流采樣方式有：電阻采樣方式和電流互感器采樣方式。

所述電阻采樣方式，如圖1所示，一反激變換電路，需要采樣隔離變壓器T的原邊繞組N1中電流Id，使用采樣電阻Rcs串聯(lián)在電流采樣點(diǎn)，所述采樣點(diǎn)的電流Id流過(guò)所述采樣電阻Rcs，在采樣電阻Rcs上產(chǎn)生一個(gè)電壓Vcs，這個(gè)電壓Vcs就和實(shí)際的電流Id成一個(gè)比例，Vcs＝Id*Rcs，所述采樣電阻Rcs上的電壓Vcs就代表著實(shí)際電流Id的信號(hào)，幅值上和Id成一個(gè)比例，比例系數(shù)就是所述采樣電阻Rcs的電阻值。

所述電阻采樣方式的缺點(diǎn)就是會(huì)帶來(lái)?yè)p耗，會(huì)讓整機(jī)效率損失掉0.3％-0.5％，損失掉的這些效率不僅會(huì)轉(zhuǎn)化為熱，耗散在采樣電阻Rcs上，而且還會(huì)導(dǎo)致周邊環(huán)境和其他器件的溫度的升高，給整體散熱和溫升造成不利的影響，同時(shí)會(huì)需要增加額外的散熱措施。

電流互感器采樣方式和所述電阻采樣方式相比，損耗幾乎可以忽略，但是電流互感器采樣方式的缺點(diǎn)是其使用的電流互感器需要一個(gè)磁芯，在磁芯上分別繞制兩個(gè)線圈來(lái)完成采樣側(cè)和功率側(cè)的耦合，一般這種電流互感器的尺寸相對(duì)較大，比較占體積，并且成本比所述電阻采樣方式要高出許多。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種無(wú)損電流采樣電路，使用感應(yīng)繞組感應(yīng)電路中的電流，與電阻采樣的方式相比減小了電路的損耗，與互感器采樣的方式相比減小了電路的成本，本實(shí)用新型無(wú)損電流采樣電路使得電路的效率更高。

一種電流采樣電路，包括感應(yīng)繞組、電流流出電路、鏡像電流源、采樣電容，所述感應(yīng)繞組感應(yīng)電流采樣點(diǎn)處的電流，并產(chǎn)生感應(yīng)電壓，所述電流流出電路與所述感應(yīng)繞組一端連接，將其感應(yīng)出的感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電流，鏡像電流源鏡像所述感應(yīng)電流并給所述采樣電容充電，所述采樣電容經(jīng)過(guò)充電產(chǎn)生的電壓即為所述電流采樣電路輸出的電流采樣信號(hào)。

上述感應(yīng)繞組的一端與地端連接，所述感應(yīng)繞組的另一端與第一電阻的第一端連接，所述第一電阻第二端與第二電阻的第一端和所述電流流出電路的輸入端連接，所述第二電阻的第二端與地端連接。

上述采樣電容兩端并聯(lián)一第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)為所述采樣電容提供復(fù)位放電回路，所述第一開(kāi)關(guān)在所述電流采樣點(diǎn)處的電流為零時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)閉合為所述采樣電容提供復(fù)位放電回路。

上述電流流出電路包括第一運(yùn)算放大器和第四開(kāi)關(guān)，所述第一運(yùn)算放大器的同向端被箝位在電壓等級(jí)為0V，所述第一運(yùn)算放大器的反向端與所述第四開(kāi)關(guān)的漏極并接后為所述電流流出電路的輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述第四開(kāi)關(guān)的柵極連接，所述第四開(kāi)關(guān)源極為所述電流流出電路的輸出端。

上述鏡像電流源包括第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)的柵極并聯(lián)連接，所述第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)的源極并聯(lián)連接后與輔助電源連接，所述第二開(kāi)關(guān)的漏極與所述第二開(kāi)關(guān)的柵極連接后與所述電流流出電路的輸出端連接，所述第三開(kāi)關(guān)的漏極為所述鏡像電流源的輸出端，與所述采樣電容的第一端串聯(lián)，所述采樣電容的第二端與地端連接，所述采樣電容的第一端為所述電流采樣電路的輸出端。