电流检测电路以及电流方式型开关调节器制造技术

技术编号:3377428 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电流检测电路,该电流检测电路全部用CMOS生成,与现有技术例比较,能够使工艺简单化,能够降低芯片尺寸。本发明专利技术的电流检测电路,是在电流方式型开关调节器中对应线圈电流生成修正倾斜补偿的电压的传感电压的电流检测电路,具有源极连接电源、栅极接地的流过驱动线圈的晶体管的1/N电流的第一P沟道晶体管;源极连接第一P沟道晶体管的漏极的第二P沟道晶体管;在流过线圈电流的晶体管的漏极上连接的第三P沟道晶体管;一个端子连接第二P沟道晶体管的漏极、另一个端子连接第三P沟道晶体管的漏极、使两端子的电压相同的电压镜像电路;和漏极连接第一P沟道晶体管的漏极、源极通过传感电阻接地的第一N沟道晶体管。

【技术实现步骤摘要】
电流检测电路以及电流方式型开关调节器,员域本专利技术涉及<顿直流输入电源、根据输出电压以及输出电流的检测值控制 输出电压的电流方式开关调节器以及其中i柳的电流检测电路。 背景M作为电流方式降压型开关调节器,使用图5g的结构的电路(例如参照 专利文献l)。在该电路中,ilil接通开关107,从电源向线圈108 M;电流,输入电压 Vi作为电能(即电荷)在线圈108内积蓄,同时在输出电容器112内积蓄。另 外,舰关断开关107,在输出电容器112内积蓄的电肯嗵过电荷放电。因此,图5的电流方式降压型开关调节器,对于线圈108积蓄的电能,向 负荷供给ii51输出电容器112平均化(积分)后的电压。误差放大器101,对于反转输局预入用电阻110以及电阻111分压输 出电压的检测电压,对于非反转输入端^ll入从難电压源100输出的M电 压Vref,放大战检测电压和難腿Vref的差,ffi^大后的结果作为检测放 大电压向比较器105的反转输A^子输出。I/V电路121检测皿线圈108的电流,生成与该电fet应的电压,向力口法 器103的一铺A^子输出。I/V电路122检测舰负荷的电流,生成与该电 应的电压,向加法器 103的另一铺入端,出。加法器103,相加分别从一,入端子以及另一^lr入端子输入的电压,把相加两者的结果作为W尝电压,向比较器105的非反转输A^子输出。亦即,战州尝电压,是4顿与负荷或者线圈108串联的检测器检测舰各元件的电流,把与流过负荷或者线圈108的电流的电流 比例的{|^换为电压值,3M31加法器103相加的电压。比较器105,在反转输A^子上输入Jl^检测放大电压,在非反转输入端子上输入补偿电压,比较检测放大电压以及补偿电压,把比较结果作为控制信号,向SR—锁存器106的复位端子R输出。因此,随输出电压升高,误差放大 器101输出的检测放大电ffiJi升,比较器105,在检测放大电压超过W尝电压的 场合,〗鹏审腊号从H电平变化为L电平。另外,比较器105,在检测放大电 压比,M尝^ffi低的场合,使控伟l腊号从L电^P变化为H电平。因此,SR—锁存器106向置位端子从振荡器104输入一定周期的时!襥号, 当體位0 开雑号作为H电平,当输入H电平的控制信号时把输出复位, 把开,号作为L电平。开关107,在输入的开雜号是H电平的状态下导通, 在L电平的状态下关断。专利文献1特开2002—281742号公报如上所述,电流方式降压型开关调节器,因为根据输出电压和输出电流两 者的反馈信息生繊出电压,所以控制控制开关107的导il/关断状态的开雜 号的负载率(duty)。但是,在现有技术例子中,检测输入加法器103的电流信息的电^f魄 路,因为从微小的电流生成微小的电压,因为用双极或者双CMOS (双极和 CMOS混存)形成,所以有工艺复杂而且不肯織小这样的缺点。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的事情做出的专利技术,其目的在于提供一种电流检测电路, 该电流检测电路全部用CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)生 成,与现有技术例比较,育辦4杠艺简单化,育辦縮小芯片尺寸。本专利技术的电 测电路(实施形式中的电流传感电路),是检测流过被测定 对象(实施形式中的线圈L)的电流、把与该电 应的电压作为检测结果输 出的电流检测电路(在实施形式中,在电流方式型开关调节器中,是生成与流 过线圈的线圈电流的电流值对应的传感电压的电流检测电路,该传感电JBI过 ,Hi斜波波形的电压被慨斜州尝,用于电压控制),其特征在于,具有,第一P 沟道晶体管(实施形式中的P沟道晶体管Mll),鄉极连接电源,栅极接地, 舰驱动被测定鄉的晶体管的1/N电流;第二P沟道晶体管(实施形式中的P 沟道晶体管M12),其源丰鹏接该第一P沟道晶体管的漏极;第三P沟道晶体管 (实施形式中的P沟道晶膽M9),其在使电流M线圈的晶体管(实施形式中 的P沟道晶体管M1)的漏^i:连接;电压镜像电路(本实施形式中的电压镜像 电路2Q),其一个端子连接所述第二P沟道晶体管的漏极,另一个端子连接戶,第三P沟道晶体管的漏极,使所述端子和另一端子的电压相同;和第一N沟道 晶体管(本实施形式中的N沟道晶体管M5), CT^^接所述第一P沟道晶体 管的漏极,源极M^传感电阻接地,在栅^J:施加在饱和区域中工作的电压, 所述第一 N沟道晶体管把源极电压作为所述传感电压输出。本专利技术的电 测电路的特征在于,所述第二P沟道晶体管和第三P沟道 晶体管用相同的尺寸形成。本专利技术的电離观魄路的特征在于,在检测所述被测定m的电流的期间 (在本实施形式中,在使线圈流过电流的P沟道晶体管Ml导通的期间),在第 二以鄉三P沟道晶体管的栅极上,施加使織二以麟三P沟道晶体管成为 导通状态的^ffi。本专利技术的电流检测电路的特征在于,所述电压镜像电路具有,第二N沟道 晶体管(本实施形式中的N沟道晶体管M3),其漏极在所述一个端子上连銜 第三N沟道晶体管(本实施形式中的N沟道晶体管M4), ^i极在该第二 N 沟道晶体管的源极,接;第四N沟道晶体管(本实施形式中的N沟道晶体管 M8),其漏极^^述另一个端子上连接,栅极^^f述第二 N沟道晶体管的栅极 上连接;第五N沟道晶体管(本实施形式中的N沟道晶体管M6), ^极^^f 述第四N沟道晶体管的源^±连接,栅极在戶; ^第三N沟道晶体管的栅^J:连 接,和运算放大器,其非反转输入端子在所述一个端子上连接,反转输入端子 在所述另一个端子,接,输出端子在第二以及第四N沟道晶体管的栅极上连 接,^^f鄉三以及第五N沟道晶体管的栅l肚施加難电压。本专利技术的电流检测电路的特征在于,所述第一N沟道晶体管的栅极^^f述 第三N沟道晶体管的漏极JJi接。本专利技术的电 测电路的特征在于,所述第一N沟道晶体管的栅极:^;f述 第三N沟道晶体管的漏ILt^接。本专利技术的开关调节器是电流方式型开关调节器,其特征在于,具有,倾斜 补偿电路,用于输出倾斜补偿的补偿斜波波形;电流检测电路,用于测定流过 电压变换中使用的线圈的电流,生成与该电流对应的传感电压;加法器,用于 相加所述补偿斜波波形的电压和传感电压,生成修正后的补偿传感电压;和输 出电压控制电路,其通过该修正后的补偿传感电ffiia行输出电压的控制,作为 所述电流检测电路,4顿上述任何一项所述的电流检测电路,作为检测结果得到所述传感电压。ffiil^用以上说明的结构,根据本专利技术,因为在第一p沟道晶体管以及驱动在电压变换中使用的线圈的晶体管、和电压镜像电路的端子之间,作为用于检测的开絲别插入第二p沟道晶体管、第三p沟道晶條,所以在第一 p沟 道晶体管和驱动线圈的晶体管的漏极-源极间育^^吏电压成为相同的值,对于传感电阻,因为使流过与晶体管比对应的电流,所以不像现有技术那样用双极或双CMOS构成,兽嫩把全部晶体管作为CMOS结构形成,育滩使电流方式型开关调节器半导体體的工艺简单化,减小芯片尺寸,育滩陶氏制m^。由此,根据本专利技术,舰4柳上述的电流传感电路,育滩生成正确的与流 过线圈的电舰应的传感电压,會辦廉魏构成育辦高速而且高精度地输出与 负荷对应的输出电压的电流方式型开关调节器。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电流检测电路,用于检测流过被测定对象的电流,把与该电流对应的电压作为检测结果输出,其特征在于,具有,    第一P沟道晶体管,其源极连接电源,栅极接地,流过驱动被测定对象的晶体管的1/N电流;    第二P沟道晶体管,其源极连接该第一P沟道晶体管的漏极;    第三P沟道晶体管,其在所述被测定对象上连接;    电压镜像电路,其一个端子连接所述第二P沟道晶体管的漏极、另一个端子连接所述第三P沟道晶体管的漏极,使所述端子和另一端子的电压相同;和    第一N沟道晶体管,其漏极连接所述第一P沟道晶体管的漏极、源极通过传感电阻接地,在栅极上施加在饱和区域中工作的电压,    所述第一N沟道晶体管把源极电压作为所述检测结果的电压输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:上原治
申请(专利权)人:精工电子有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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