[發(fā)明專利]一種高邊電流采樣電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010725614.1
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111900974A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊九如;王春來;易華祥
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市麥積電子科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 深圳市道臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

本發(fā)明涉及電流采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高邊電流采樣電路。該高邊電流采樣電路包括功率管PM0、電流采樣電路單元、功率管組件和運算放大電路單元，其中，所述功率管組件串聯(lián)于電流采樣電路單元與運算放大電路單元之間；所述電流采樣電路單元與功率管PM0并聯(lián)，獲取功率管PM0源極與漏極之間的導通電流，所述導通電流經(jīng)功率管組件輸出至運算放大電路單元后，再輸出采樣電流。本發(fā)明通過采用與功率管同類型的功率管組件作為電阻器件串聯(lián)在電流采樣電路單元與運算放大電路單元之間，使得高邊電流采樣電路的溫度特性與功率管保持高度一致，達到了極佳的溫度補償效果，能大幅提高采樣電流的采樣精度和采樣系數(shù)的穩(wěn)定性，簡化了電路結(jié)構(gòu)，功耗更低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電流采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高邊電流采樣電路。

背景技術(shù)

在高邊開關(guān)等大電流功率芯片采樣電路中，所采用的MOS管功率器件和電阻器件在溫度變化時阻值變化率不同，使得高邊電流采樣的采樣系數(shù)受溫度影響產(chǎn)生的變化較大，采樣電流不能準確的反應(yīng)MOS管功率器件的實際電流情況。現(xiàn)有采用溫度補償?shù)姆绞剑淠苡行У臏p小溫度變化帶來的影響，減小采樣系數(shù)誤差。

目前，大部分的溫度補償解決方案都是通過增加相反溫度系數(shù)的電流產(chǎn)生電路，來抵消采樣電流因為溫度變化引起的電流誤差，對電路的采樣系數(shù)進行修正。此類方案增加了額外的溫度補償電路，整體電路更加復雜，面積大，功耗高，且對提高采樣系數(shù)的穩(wěn)定程度效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高邊電流采樣電路，解決現(xiàn)有高邊電流采樣電路結(jié)構(gòu)復雜、面積大、功耗高且提高采樣系數(shù)的穩(wěn)定程度有限的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種高邊電流采樣電路，包括功率管PM0、電流采樣電路單元、功率管組件和運算放大電路單元，其中，

所述功率管組件串聯(lián)于電流采樣電路單元與運算放大電路單元之間；

所述電流采樣電路單元與功率管PM0并聯(lián)，獲取功率管PM0源極與漏極之間的導通電流，所述導通電流經(jīng)功率管組件輸出至運算放大電路單元后，再輸出采樣電流。

本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是：所述功率管組件包括場效應(yīng)管PM2和場效應(yīng)管PM3，所述場效應(yīng)管PM2作為電阻器件串聯(lián)于電流采樣電路單元與運算放大電路單元的一輸入端之間，所述場效應(yīng)管PM3作為電阻器件串聯(lián)于電流采樣電路單元與運算放大電路單元的另一輸入端之間。

本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是：所述場效應(yīng)管PM2和場效應(yīng)管PM3的溫度特性均與功率管PM0的溫度特性一致或接近。

本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是：所述電流采樣電路單元包括電阻R1和場效應(yīng)管PM1，所述電阻R1與場效應(yīng)管PM1串聯(lián)后并聯(lián)于功率管PM0的兩端。

本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是：所述運算放大電路單元包括第一級運算放大模塊和第二級運算放大模塊，所述第一級運算放大模塊的兩輸入端與功率管組件連接，輸出端與第二級運算放大模塊的輸入端連接，所述第二級運算放大模塊的輸出端輸出采樣電流。

本發(fā)明的更進一步優(yōu)選方案是：所述第一級運算放大模塊包括場效應(yīng)管PM4、場效應(yīng)管PM5、場效應(yīng)管PM6、場效應(yīng)管PM7、場效應(yīng)管NM0、場效應(yīng)管NM1、場效應(yīng)管NM2、場效應(yīng)管NM3和場效應(yīng)管NM4，所述場效應(yīng)管PM4、場效應(yīng)管PM6、場效應(yīng)管NM3和場效應(yīng)管NM1依次串聯(lián)并串聯(lián)于功率管組件的一輸出端與地端之間形成一串聯(lián)支路，所述場效應(yīng)管PM5、場效應(yīng)管PM7、場效應(yīng)管NM4和場效應(yīng)管NM2依次串聯(lián)并串聯(lián)于功率管組件的另一輸出端與地端之間形成一串聯(lián)支路，兩所述串聯(lián)支路并聯(lián)，所述場效應(yīng)管NM0與場效應(yīng)管NM1并聯(lián)連接。