无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及具有负载电流检测的Buck降压转换直流电能变换装置，尤其涉及一种无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，包括电流采样管（Q3）、电流采样电路（31）、采样保持电路（33）和低通滤波器（32）；在第一Buck输出功率管（Q1）导通时，Buck转换器负载电流检测电路利用电流采样管（Q3）和电流采样电路（31）采样获得第一Buck输出功率管（Q1）的导通电流；在第一Buck输出功率管（Q1）关闭时，利用采样保持电路（33）和低通滤波器（32）产生反馈电流信号，模拟外部负载电流反馈信号，用以控制Buck转换器的输出电流。本实用新型专利技术无需外部采样电阻，简化了外围电路设计，减小能量损耗，提高整体效率，采用合适具体电路可以实现与外部采样相同的高精度恒流充电。

【技术实现步骤摘要】
无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路
本技术涉及直流电能变换电路或控制装置；特别涉及Buck降压转换的直流电能变换电路，尤其涉及具有负载电流检测的Buck降压转换直流电能变换装置及方法。
技术介绍
现有技术用于直流电能变换电路或控制装置的开关电源电路（SWITCHINGREGULATOR）中，Buck降压转换器是DC/DC（直流转直流）转换器重要的类型，主要适用于输入电压高于输出电压的情形，为实现Buck转换器的恒流输出，通常需要检测负载电流，也就是需要对Buck转换器的负载电流进行精确检测，并反馈到Buck变换电路的控制端进行Buck转换器控制，以保持Buck转换器的恒流输出。现有Buck负载电流检测技术通常是在电感及输出信号之间串联一个小的采样电阻进行检测，针对这种检测方法，电阻上流过的平均电流即为输出负载电流，因此通过采样检测电路，时刻检测到采样电阻两端的电压，然后放大，取其均值，即转化为负载电流对应比例的电压信号；CC控制环路中，将此得出的采样电压与基准电压进行环路误差对比，使之相等，使系统工作在恒流输出模式。如图1所示是现有技术实现负载电流检测的结构框图，由图可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，包括：用于镜像第一Buck输出功率管（Q1）电流的电流采样管（Q3），用于采样从所述电流采样管（Q3）漏极输出电流的电流采样电路（31），用于采样保持第一Buck输出功率管（Q1）关闭时刻峰值电流的采样保持电路（33）和用于采样保持电路输出电压信号低通滤波的低通滤波器（32）；所述电流采样管（Q3）的源极与外部输入电压源（VIN）电连接，所述电流采样管（Q3）的栅极接地，所述电流采样管（Q3）的漏极与所述电流采样电路（31）的第一输入端子电连接；所述电流采样电路（31）的第二输入端子与外部输入电压源（VIN）电连接；所述电流采样...

【技术特征摘要】
1.一种无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，包括：用于镜像第一Buck输出功率管（Q1）电流的电流采样管（Q3），用于采样从所述电流采样管（Q3）漏极输出电流的电流采样电路（31），用于采样保持第一Buck输出功率管（Q1）关闭时刻峰值电流的采样保持电路（33）和用于采样保持电路输出电压信号低通滤波的低通滤波器（32）；所述电流采样管（Q3）的源极与外部输入电压源（VIN）电连接，所述电流采样管（Q3）的栅极接地，所述电流采样管（Q3）的漏极与所述电流采样电路（31）的第一输入端子电连接；所述电流采样电路（31）的第二输入端子与外部输入电压源（VIN）电连接；所述电流采样电路（31）的第三输入端子与第一Buck输出功率管（Q1）的漏极电连接；所述电流采样电路（31）的输出端子与所述采样保持电路（33）的第一输入端子电连接，所述电流采样电路（31）的输出端子与内部电流采样电阻（Rs）的一端电连接，所述内部电流采样电阻（Rs）的另一端接地；所述采样保持电路（33）的输出端子与所述低通滤波器（32）的输入端子电连接，所述低通滤波器（32）输出端子的输出信号用作Buck转换器负载电流检测电路输出的负载电流采样信号。2.根据权利要求1所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，所述电流采样电路（31），包括用于从所述电流采样管（Q3）获得采样电流的第四PMOS管（Q4），用于采样第一Buck输出功率管（Q1）漏极电压信号的电流采样运算放大器（37），用于输入信号控制的第一开关（K1）和第二开关（K2）；所述第一开关（K1）接受第一控制信号（）的控制，所述第二开关（K2）接受第一控制信号的非信号（）的控制；所述电流采样运算放大器（37）第一输入端子与所述第一开关（K1）的一端电连接；所述第一开关（K1）的另一端与第一Buck输出功率管（Q1）的漏极电连接；所述电流采样运算放大器（37）第一输入端子与所述第二开关（K2）的一端电连接；所述第二开关（K2）的另一端与外部输入电压源（VIN）电连接；所述第四PMOS管（Q4）的源极用作所述电流采样电路（31）的输入端子并与所述电流采样管（Q3）的漏极电连接，所述第四PMOS管（Q4）的栅极与所述电流采样运算放大器（37）的输出端子电连接，所述电流采样运算放大器（37）的第二输入端子与所述第四PMOS管（Q4）的源极电连接，所述第四PMOS管（Q4）的漏极用作所述电流采样电路（31）的输出端子。3.根据权利要求1所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，所述采样保持电路（33），包括用于输入信号电压保持的采样保持电容（Cp），用于输入信号缓冲的Buffer缓冲器电路（36），用于采样保持电路输入信号控制的第三开关（K3）；第三开关（K3）接受第一控制信号（）的控制；所述Buffer缓冲器电路（36）的输入端子和所述采样保持电容（Cp）的一端电连接，所述采样保持电容（Cp）的另一端接地；所述Buffer缓冲器电路（36）的输入端子与所述第三开关（K3）的一端电连接，所述第三开关（K3）的另一端用作所述采样保持电路（33）的第一输入端子，与所述内部电流采样电阻（Rs）的非接地端电连接；所述Buffer缓冲器电路（36）的输出端子用作所述采样保持电路（33）的输出端子。4.根据权利要求1所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，所述低通滤波器（32）包括低通滤波电阻（Rf）和低通滤波电容（Cf），所述低通滤波电阻（Rf）的一端用作所述低通滤波器（32）的输入端与所述采样保持电路（33）的输出端电连接；所述低通滤波电阻（Rf）的另一端用作所述低通滤波器（32）的输出端，并与所述低通滤波电容（Cf）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄令华，张海波，牛现立，陈智荣，
申请(专利权)人：深圳市华芯邦科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44