控制电路、集成电路、电子转换器以及操作方法技术

本公开的实施例涉及控制电路、集成电路、电子转换器以及操作方法。一种用于功率EFT的感测电路，监测流过FET的电流以及包括调节流过感测电阻的第一电流的调节电路，使得在感测电阻中的电压降与在FET端子之间的电压降相对应。测量电路提供对应于第一电路(或与其成比例)的第二电路。第一开关选择性的基于第一控制信号将第二电流施加到电阻器，以及低通滤波器通过滤除在控制电路处的电阻，生成低通滤波信号。电压跟随器生成低通滤波信号的复制品，以及第二开关选择性地将复制品施加到电阻器，当FET闭合时，控制电路闭合第一电子开关以及断开电子第二开关。当FET断开时，控制电路断开第一电子开关以及闭合第二电子开关。第一电子开关以及闭合第二电子开关。第一电子开关以及闭合第二电子开关。

【技术实现步骤摘要】
控制电路、集成电路、电子转换器以及操作方法
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2020年11月27日提交的意大利专利申请No.102020000028832的优先权权益，该申请的内容在法律允许的最大程度上通过引用整体并入本文。


[0003]本公开的实施例涉及用于测量在电子功率转换器中的电流流动的方法，例如，用于控制电子功率转换器和/或用于减少在电子功率转换器中的功率损失。

技术介绍

[0004]电源电路，诸如AC/DC或DC/AC切换模式电源，在本领域是公知的。存在许多类型的电子功率转换器，其主要分为隔离转换器和非隔离转换器。例如，非隔离电子功率转换器是“降压”，“升压”，“降压
‑
升压”，“SEPIC”和“ZETA”类型的转换器。不同地，隔离转换器例如是“回扫”，“正向”，“半桥”和“全桥”类型的转换器。这种类型的转换器对于本领域技术人员来说是公知的，如例如由公开的申请注释AN513/0393“Topologies for switched mode power supplies”，LWuida本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器系统，包括：功率场效应晶体管FET，包括：限定电流路径的第一导电端子和第二导电端子、以及被配置为接收驱动信号的栅极端子；以及传感器电路，被配置为监测流过所述功率FET的电流；其中所述传感器电路包括：感测电阻；以及调节器电路，被配置为：当施加到所述栅极端子的所述驱动信号被设置为关断所述功率FET时，将流过所述感测电阻的第一电流设置为零；以及当施加到所述栅极端子的所述驱动信号被设置为接通所述功率FET时，调节流过所述感测电阻的所述第一电流，使得在所述感测电阻处的电压降对应于在所述功率FET的所述第一导电端子与第二导电端子之间的电压降；测量电路，被配置为提供第二电流，所述第二电流与所述第一电流相对应或与所述第一电流成比例；电阻器；第一电子开关，被配置为根据第一控制信号选择性地将所述第二电流施加到所述电阻器；低通滤波器，被配置为：通过对由于将所述第二电流施加到所述电阻器而产生的在所述电阻器处的电压滤波，生成经低通滤波的信号；电压跟随器，被配置为生成所述经低通滤波的信号的复制品；第二电子开关，被配置为选择性地将所述经低通滤波的信号的所述复制品施加到所述电阻器；以及控制电路，被配置为：当所述功率FET接通时，闭合所述第一电子开关并且断开所述第二电子开关，以在所述电阻器处生成与流过所述功率FET的电流的瞬时值成比例的电压；以及当所述功率FET关断时，断开所述第一电子开关并且闭合所述第二电子开关，以在所述电阻器处生成对应于所述经低通滤波的信号的电压，并且其中所述经低通滤波的信号与在所述功率FET接通期间流过所述功率FET的电流的平均值成比例。2.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述控制电路被配置为：在第一测量阶段期间：当所述功率FET接通时，闭合所述第一电子开关并且断开所述第二电子开关，以在所述电阻器处生成与流过所述功率FET的电流的瞬时值成比例的电压；以及当所述功率FET关断时，断开所述第一电子开关并且闭合所述第二电子开关，以在所述电阻器处生成对应于所述经低通滤波的信号的电压，并且其中所述经低通滤波的信号与在所述功率FET接通期间流过所述功率FET的电流的所述平均值成比例；以及在第二测量阶段期间，维持所述第二电子开关为断开的，并且：当所述功率FET接通时，闭合所述第一电子开关，以及当所述功率FET关断时，断开所述第一电子开关，以生成与在所述功率FET接通和关断期间流过所述功率FET的电流的所述平均值成比例的所述经低通滤波的信号。
3.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述调节器电路包括：第一FET，所述第一FET是所述功率FET的缩放版本，其中所述第一FET的第一导电端子连接到所述功率FET的所述第一导电端子，其中所述第一FET的栅极端子被配置为使用所述功率FET的所述驱动信号来驱动，其中所述第一FET的接通电阻表示所述感测电阻；运算放大器，其中所述运算放大器的第一输入端子被连接到所述功率FET的所述第二导电端子，并且所述运算放大器的第二输入端子被连接到所述第一FET的所述第二导电端子；以及可变电流源，被配置为根据所述运算放大器的输出端子处的信号生成第一电流，其中由所述可变电流源生成的所述第一电流被施加到所述第一FET的所述第二导电端子，其中所述运算放大器经由所述可变电流源将所述第一FET的所述第二导电端子处的电压调节为所述功率FET的所述第二导电端子处的电压，并且所述第一电流流过所述第一FET，所述第一电流与流过所述功率FET的电流成比例。4.根据权利要求3所述的传感器系统，其中所述可变电流源包括第二FET，其中所述第二FET的栅极端子被连接到所述运算放大器的所述输出端子。5.根据权利要求4所述的传感器系统，其中所述可变电流源包括电流镜布置，所述电流镜布置被配置为将由所述第二FET生成的电流施加到所述第一FET的所述第二导电端子。6.根据权利要求4所述的传感器系统，其中所述测量电路包括第三FET，其中所述第三FET的栅极端子连接到所述运算放大器的所述输出端子。7.根据权利要求4所述的传感器系统，其中所述测量电路包括另外的电流镜布置，所述另外的电流镜布置被配置为通过镜像由所述第二FET生成的电流而生成所述第二电流。8.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述低通滤波器包括另外的电阻器和电容器，并且其中所述经低通滤波的信号对应于所述电容器处的电压。9.根据权利要求1所述的传感器系统，被实现为集成电路。10.一种电子功率转换器，包括：两个输入端子，用于接收输入电压；两个输出端子，用于提供经调节的输出电压或经调节的输出电流；开关电路，被连接在所述两个输入端子与所述两个输出端子之间，其中所述开关电路包括电感以及第一功率场效应晶体管FET和第二功率场效应晶体管FET，所述第一功率FET和所述第二功率FET被配置为控制流过所述电感的电流；控制电路，被配置为生成用于所述第一功率FET和所述第二功率FET的控制信号，其中所述控制电路被配置为通过以开关周期驱动所述第一功率FET以及所述第二功率FET来在连续导通模式中操作所述电感，所述开关周期包括：第一阶段，其中所述第一功率FET接通并且所述第二功率FET关断，其中流过所述电感的电流线性增加，以及第二阶段，其中所述第一功率FET关断并且所述第二功率FET接通，其中流过所述电感的电流线性减小；以及传感器电路，其中所述传感器电路被配置为监测流过所述第一功率FET或所述第二功率FET的电流，其中经低通滤波的信号与流过所述电感的电流的平均值成比例；其中所述传感器电路包括：
感测电阻；以及调节器电路，被配置为：当施加到所述第一功率FET或所述第二功率FET的栅极端子的所述驱动信号被设置为关断该功率FET时，将流过所述感测电阻的第一电流设置为零；以及当施加到所述栅极端子的所述驱动信号被设置为接通该功率FET时，调节流过所述感测电阻的所述第一电流，使得所述感测电阻处的电压降对应于在该功率FET的第一导电端子与第二导电端子之间的电压降。11.根据权利要求10所述的电子功率转换器，其中所述第一功率FET由第一多个并联FET实现，并且所述第二功率FET由第二多...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：