[發明專利]電流檢測電路及電流檢測方法

有效

• 申請號: 202110266764.5
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113030557B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 趙秀峰;閆正國
• 申請（專利權）人: 北京動力源科技股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明一個或多個實施例公開一種電流檢測電路及電流檢測方法，其中，電流檢測電路包括：DC/DC開關變換器、負載、濾波器電路、放大電路以及處理器；所述濾波器電路連接于所述DC/DC開關變換器以及所述負載之間；所述濾波器電路包括電感、第一電容以及第二電容；其中，所述電感包括第一繞組、第二繞組以及第三繞組，所述第一繞組和所述第二繞組對稱的繞制在環形磁芯上、所述第一繞組、所述第二繞組以及所述第三繞組尺寸相同、匝數相同，所述第三繞組設置于所述第二繞組一側；所述第三繞組的同名端與所述放大電路的輸入端相連，所述放大電路的輸出端與所述處理器相連，該電流檢測電路可有效降低電流檢測成本。

技術領域

本發明涉及電流檢測技術領域，尤其涉及一種電流檢測電路及電流檢測方法。

背景技術

DC/DC開關變換器的控制方式包括恒壓控制、恒流控制以及恒功率控制，無論采用哪種控制方式，輸出電流檢測都是DC/DC開關變換器設計的重要組成部分。在恒壓控制中，輸出電流檢測可用于補償輸出負載調整率，也用于并機均流控制；在恒流控制中，輸出電流是被控量，電流檢測信號是反饋控制環路的核心組成；在恒功率控制中，輸出功率是被控量，輸出電流檢測值是功率計算的重要參數。低成本、高效率、高功率密度是當前DC/DC開關變換器的主要設計目標。

目前，可在DC/DC開關變換器輸出端的電流回路中串聯接入電阻，通過檢測電阻兩端的電壓信號和電阻值計算輸出電流。但DC/DC開關變換器輸出電流完全流過串聯接入的檢測電阻，在電阻上會產生損耗。損耗隨著輸出電流的增大會迅速增長，不利于提高DC/DC開關變換器的轉換效率。并且，為了滿足檢測電阻的功率范圍，會采用多個電阻并聯的工作方式，以至于占用更多的PCB空間。此外，還可采用霍爾電流傳感器采集電流信號，通過電阻將電流信號轉換為電壓信號，經運算放大器后接入處理器模擬量輸入端。但該方式需要額外增加檢測裝置，增加了檢測成本，并且也會占用更多的PCB空間，不利于提高DC/DC開關變換器功率密度指標。

發明內容

有鑒于此，本發明一個或多個實施例提供了一種電流檢測電路及電流檢測方法，可有效降低電流檢測成本。

本發明一個或多個實施例提供了一種電流檢測電路，包括：DC/DC開關變換器、負載、濾波器電路、放大電路以及處理器；所述濾波器電路連接于所述DC/DC開關變換器以及所述負載之間；所述濾波器電路包括電感、第一電容以及第二電容；其中，所述電感包括第一繞組、第二繞組以及第三繞組，所述第一繞組和所述第二繞組對稱的繞制在環形磁芯上、所述第一繞組、所述第二繞組以及所述第三繞組尺寸相同、匝數相同，所述第三繞組設置于所述第二繞組一側；所述第三繞組的同名端與所述放大電路的輸入端相連，所述放大電路的輸出端與所述處理器相連。

可選的，所述第一繞組、所述第二繞組以及所述環形磁芯構成共模電感。

可選的，所述DC/DC開關變換器的輸出端與所述第一電容的兩端相連，所述第一電容的第一端與所述第一繞組的同名端連接，所述第一電容的第二端與所述第二繞組的同名端連接；所述第二電容的兩端與所述負載連接，所述第二電容的第一端與所述第一繞組的異名端連接，所述第二電容的第二端與所述第二繞組的異名端連接；所述第三繞組的異名端與所述第二繞組的異名端連接，所述第三繞組的同名端與所述放大電路的輸入端連接。

可選的，所述處理器用于：根據所述第三繞組同名端電壓的電壓值以及所述第二繞組的等效電阻值計算開關電源輸出電流的電流。

可選的，所述處理器用于：將所述電壓值除以所述等效電阻值，得到所述開關電源輸出電流的電流值。

本發明一個或多個實施例提供了一種電流檢測方法，應用于上述任意一種電流檢測電路，所述方法包括：獲取所述第三繞組同名端電壓的電壓值；根據所述電壓值以及所述第二繞組的等效電阻值計算開關電源輸出電流的電流值。

可選的，所述方法還包括：在根據所述電壓值以及所述第二繞組的等效電阻值計算開關電源輸出電流的電流值之前，獲取環境溫度值；根據所述環境溫度值計算所述第二繞組的等效電阻值。