[發明專利]開關電路的電感電流模擬電路、模擬方法及開關電源

在審

• 申請號: 202011446207.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112510972A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 徐愛民
• 申請（專利權）人: 杰華特微電子(杭州)有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M3/158;G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種開關電路的電感電流模擬電路、模擬方法及開關電源，基于誤差放大電路，同步整流管導通時，所述誤差放大電路將表征同步整流管電流的第一采樣信號和表征電感電流模擬信號的第二采樣信號進行誤差放大，得到誤差放大信號；根據同步整流管導通時的誤差放大信號以及主功率管導通時的第一電流，重構電感電流，得到電感電流模擬信號。本發明可以得到電感電流的模擬信號，避免采樣電感電流而帶來的采樣精度不準的問題。

技術領域

本發明涉及電力電子領域，特別涉及一種開關電路的電感電流模擬電路、模擬方法及開關電源。

背景技術

開關電路的控制方案中，常需要用到電感電流采樣信號。在有些應用場合下，開關電路的主功率管的導通時間很短，使得電感充放電電流采樣不準，進而影響開關電路的控制效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種可重構開關電路電感電流的電感電流模擬電路，用以解決電感電流采樣不準的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種開關電路的電感電流模擬電路，所述開關電路包括主功率管和同步整流管，電感電流模擬電路包括：

誤差放大電路，同步整流管導通階段，接收表征同步整流管電流的第一采樣信號和表征電感電流模擬信號的第二采樣信號，輸出誤差放大信號；

輸出電流產生電路，用以產生所述電感電流模擬信號；在同步整流管導通階段，所述誤差放大信號驅動輸出電流產生電路；在主功率管導通階段，通過第一電流驅動輸出電流產生電路。

可選的，還包括第一電流產生電路，根據電感電流模擬信號、開關電路的拓撲結構、輸入電壓和輸出電壓，產生所述第一電流。

可選的，還包括第一電流產生電路，在同步整流管剛導通的第一時間內，根據所述誤差放大電路的輸出電流方向，產生所述第一電流。

可選的，所述第一電流產生電路包括第一電容和第一開關管，根據電感電流模擬信號設定第一電容的充電電流，根據所述充電電流、開關電路的拓撲結構、輸入電壓和輸出電壓設定第一電容的放電電流；所述充電電流整個工作周期內給第一電容充電，所述放電電流在主功率管導通期間給所述第一電容放電；所述第一電容電壓驅動所述第一開關管，所述第一開關管電流為所述第一電流。

可選的，所述第一電流產生電路包括第一電容和第一開關管，在同步整流管剛導通的第一時間內，根據所述誤差放大電路的輸出電流方向，所述第一電容以第二電流充電或者以第二電流放電，所述第一電容電壓驅動所述第一開關管，所述第一開關管電流為所述第一電流。

可選的，所述輸出電流產生電路包括輸出管和采樣管，所述輸出管一端和所述采樣管的一端連接，所述采樣管的另一端連接主功率管與同步整流管的公共連接端；在同步整流管導通階段，所述誤差放大信號驅動所述輸出管；在主功率管導通階段，所述第一電流驅動所述輸出管，所述輸出管電流表征電感電流模擬信號。

可選的，所述輸出管的另一端連接一個電阻。

可選的，所述誤差放大電路第一輸入端連接同步整流管接地端，其第二端連接所述采樣管和輸出管的公共連接端；在同步整流管導通階段，所述誤差放大電路使能，輸出所述誤差放大信號。

可選的，開關電路為降壓電路時，所述第一電容的充電電流表征所述電感電流模擬信號，所述第一電容的放電電流與充電電流和輸入電壓的乘積成正比，與輸出電壓成反比。

本發明還提供一種開關電路的電感電流模擬方法，所述開關電路包括主功率管和同步整流管，基于誤差放大電路，同步整流管導通時，所述誤差放大電路將表征同步整流管電流的第一采樣信號和表征電感電流模擬信號的第二采樣信號進行誤差放大，得到誤差放大信號；根據同步整流管導通時的誤差放大信號以及主功率管導通時的第一電流，重構電感電流，得到電感電流模擬信號。

可選的，根據電感電流模擬信號、開關電路的拓撲結構、輸入電壓和輸出電壓，產生所述第一電流。