[發明專利]參考電流產生電路及用于DC-DC變換器的谷值電流檢測電路

在審

• 申請號: 202211066815.0
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115480083A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 劉偉波;馬夢嬌
• 申請（專利權）人: 駿盈半導體（上海）有限公司
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;G01R19/04
• 代理公司: 北京慧加倫知識產權代理有限公司 16035
• 代理人: 李永敏

本公開的實施例提供一種參考電流產生電路，其包括：第一電阻器、電壓保持電路、第一電流鏡電路、第二電流鏡電路、限流電路、以及第三電流鏡電路。第一電阻器的第一端經由第一節點耦接電壓保持電路。電壓保持電路將第一節點的電壓保持為參考電壓，并向第一電流鏡電路傳遞第一電流。第一電流鏡電路根據第一電流生成第二電流，并向限流電路傳遞第二電流。第二電流鏡電路根據第三節點的電壓生成第三和第四電流，分別向限流電路和輸出端提供第三和第四電流。第四電流是第三電流的鏡像電流。限流電路限制第二電流與第三電流之和的最小值。第三電流鏡電路根據第一電流生成第五電流，并向輸出端提供第五電流。第五電流的電流值等于第二電流的電流值。

技術領域

本公開的實施例涉及集成電路技術領域，具體地，涉及參考電流產生電路及用于DC-DC變換器的谷值電流檢測電路。

背景技術

DC-DC變換器被廣泛應用于各種芯片供電應用中。為了防止出現異常情況導致電流過大而燒毀芯片，DC-DC變換器的電流需要受到限制。上功率管導通時對峰值電流進行限制，而下功率管導通時對谷值電流進行限制。下功率管導通時，電感電流必須下降到谷值電流以下才能讓電感電流重新上升，能有效降低發生過流時的平均電感電流。谷值電流限制能使芯片的安全得到保障。

發明內容

本文中描述的實施例提供了一種參考電流產生電路、用于DC-DC變換器的谷值電流檢測電路、以及DC-DC變換器。

根據本公開的第一方面，提供了一種參考電流產生電路。該參考電流產生電路包括：第一電阻器、電壓保持電路、第一電流鏡電路、第二電流鏡電路、限流電路、以及第三電流鏡電路。其中，第一電阻器的第一端經由第一節點耦接電壓保持電路，第一電阻器的第二端耦接第二電壓端。電壓保持電路被配置為：將第一節點的電壓保持為來自參考電壓端的參考電壓，并經由第二節點向第一電流鏡電路傳遞流過第一電阻器的第一電流。第一電流鏡電路被配置為：根據第一電流生成第二電流，并經由第三節點向限流電路傳遞第二電流。第二電流鏡電路被配置為：根據第三節點的電壓生成第三電流和第四電流，經由第三節點向限流電路提供第三電流，以及向輸出端提供第四電流。其中，第四電流是第三電流的鏡像電流。限流電路被配置為：限制第二電流與第三電流之和的最小值。第三電流鏡電路被配置為：根據第一電流生成第五電流，并向輸出端提供第五電流。其中，第五電流的電流值等于第二電流的電流值。

在本公開的一些實施例中，電壓保持電路包括：運放、以及第一晶體管。其中，運放的第一輸入端耦接參考電壓端。運放的第二輸入端耦接第一節點和第一晶體管的第一極。運放的輸出端耦接第一晶體管的控制極。第一晶體管的第二極耦接第二節點。

在本公開的一些實施例中，運放的第一輸入端是同相輸入端。運放的第二輸入端是反相輸入端。

在本公開的一些實施例中，第一電流鏡電路包括：第二晶體管、以及第三晶體管。其中，第二晶體管的控制極耦接第二晶體管的第二極和第二節點。第二晶體管的第一極耦接第一電壓端。第三晶體管的控制極耦接第二晶體管的控制極。第三晶體管的第一極耦接第一電壓端。第三晶體管的第二極耦接第三節點。

在本公開的一些實施例中，第二電流鏡電路包括：第四晶體管、以及第五晶體管。其中，第四晶體管的控制極耦接第四晶體管的第二極和第三節點。第四晶體管的第一極耦接第一電壓端。第五晶體管的控制極耦接第四晶體管的控制極。第五晶體管的第一極耦接第一電壓端。第五晶體管的第二極耦接輸出端。

在本公開的一些實施例中，第四晶體管與第五晶體管的尺寸相同。

在本公開的一些實施例中，限流電路包括：第六晶體管。其中，第六晶體管的控制極耦接偏置電壓端。第六晶體管的第一極耦接第二電壓端。第六晶體管的第二極耦接第三節點。

在本公開的一些實施例中，第三電流鏡電路包括：第七晶體管。其中，第七晶體管的控制極耦接第二節點。第七晶體管的第一極耦接第一電壓端。第七晶體管的第二極耦接輸出端。