【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例涉及用于感测在驱动负载的晶体管中流动的电流的方法以及用于感测的对应电路布置。特别地，这里描述的解决方案旨在在预驱动级处感测在场效应晶体管(特别地，mosfet)中(在驱动负载(特别地，电动机)的h桥的mosfet中)流动的电流，该mosfet相对于预驱动级在外部。
技术介绍
1、在现有技术中，存在涉及预驱动级的数种已知的应用，该预驱动级控制一个或多个外部晶体管(特别地，mosfet)的操作，该一个或多个外部晶体管转而驱动负载(例如，致动器的电动机)。特别地，众所周知，具有用于驱动负载的h桥或半桥的构造中的mosfet，它们的控制信号(特别地，到它们的控制电极，通常栅极电极)由预驱动级提供。
2、预驱动器或预驱动级是控制和驱动功率级的集成电路，包括这种一个或多个外部mosfet(特别地，在h桥构造中)，它们不被嵌入在同一集成电路中(即，不在同一芯片中)。因此，外部mosfet是属于相对于预驱动级以不同方式封装的电路布置(即，在另一集成电路或芯片上)的mosfet。
3、具有预驱动器和功率级的该类型的布置(其中可能出现不同芯片上的外部mosfet，例如在存在数个致动器的地方)被用于dc电动机，例如在汽车领域。
4、在这种情况下，为了感测和控制负载的电流，提供了运算放大器，该运算放大器读取在串联分流电阻器中流动的电流。然而，利用能够直接读出电流的附加外部分流电阻器的这种方法增加了较大的成本。此外，在一些应用中，串联分流会增加系统的功耗，增加与负载串联的电压降，这在涉及高电流时至关重要。
5、因此，考虑到上述情况，需要提供能够克服现有技术的限制中的一个或多个限制的解决方案。
技术实现思路
1、本文的实施例包括用于感测电流的方法以及用于执行该方法的电路布置。此外，实施例涉及用于操作电子架构的对应方法。
2、在一个实施例中，提供一种用于在包括驱动包括在驱动一个或多个负载的功率级中的一个或多个场效应晶体管(特别地mosfet)的预驱动级的集成电路中的电子电路处感测在所述一个或多个场效应晶体管(特别地，mosfet)中流动的电流的方法，所述一个或多个场效应晶体管相对于布置有所述预驱动级的所述集成电路布置在外部。
3、该方法包括：测量所述一个或多个场效应晶体管的漏极-源极电压；测量所述一个或多个场效应晶体管的操作温度；通过以下操作来测量在所述一个或多个场效应晶体管中流动的电流：根据所测量的操作温度计算所述操作温度下的相应漏极-源极导通电阻，以及获得所述电流作为相应的所测量的漏极-源极电压与所述计算的在操作温度下的漏极-源极导通电阻的比率。
4、在各种实施例中，所述方法还包括：根据所测量的操作温度计算所述操作温度下的相应漏极-源极导通电阻，这通过在给定基准温度(特别地，室温)下获得的校准值来进行校准，其中在所述测量一个或多个场效应晶体管的漏极-源极电压之前，执行校准步骤以获得所述校准值。
5、在各种实施例中，所述方法包括执行校准以获得所述校准值，执行校准以获得所述校准值包括：在确定的操作温度(特别地，对应于室温)下，对每个场效应晶体管执行通电；然后将固定的校准电流注入每个场效应晶体管的漏极电极中；由预驱动器测量对应的漏极-源极电压；计算在所确定的操作温度(特别地，室温，例如25℃)下的漏极-源极导通电阻作为被计算为测量的漏极-源极电压与固定的校准电流的比率的校准值；以及存储所述校准值。
6、在各种实施例中，测量所述一个或多个场效应晶体管的漏极-源极电压包括：将所述一个或多个场效应晶体管的输出与相应的基准电压进行比较，特别地，对所述比较的输出执行采样和保持操作，以及特别地，在所述一个或多个场效应晶体管的输出与相应基准电压的比较的输出值当中选择要传递到测量所述一个或多个场效应晶体管中流动的电流的所述步骤的值。
7、在各种实施例中，测量所述一个或多个场效应晶体管的操作温度包括：测量二极管(其中被注入确定的二极管电流，并且与一个或多个场效应晶体管相邻布置以便经受相同的操作温度)的正向电压；以及根据室温下的正向电压的已知值和二极管正向电压温度系数(特别地，所测量的正向电压与室温下的正向电压在温度系数上的差异)来计算所述操作温度。
8、在各种实施例中，测量所述一个或多个场效应晶体管的操作温度还包括以下步骤中的一个或两个：a)通过布置有功率级的板的热图，测量场效应晶体管与所述二极管当中的对应二极管被焊接的位置之间的温度差，将这两个点之间的所述温度差存储为校正因子，每次所述测量所述一个或多个场效应晶体管的操作温度被执行时，应用所述校正因子；和/或b)在执行所述测量步骤之前，通过获得所述板的热图，提供布置有功率级的所述板中二极管能够被焊接的位置，将二极管焊接在与温度差标准相匹配(特别地，显示最小温度差)的点处。
9、在各种实施例中，所述一个或多个场效应晶体管被布置成桥构造或半桥构造。
10、本文描述的解决方案还涉及一种包括集成电路中的电子电路的电路布置，该集成电路包括驱动包括在驱动一个或多个负载的功率级中的一个或多个场效应晶体管(特别地，mosfet)的预驱动级，电流在所述一个或多个场效应晶体管(特别地，mosfet)中流动，所述一个或多个场效应晶体管(mhx、mlx)相对于布置有所述预驱动级的所述集成电路布置在外部，其特征在于，该电路布置被配置为执行根据前述实施例中的任一实施例的方法。
11、在各种实施例中，所述电子电路包括：控制模块，该控制模块包括微处理器，所述电子电路还包括一个或多个差分运算放大器，该一个或多个差分运算放大器的输入耦合到所述一个或多个外部场效应晶体管当中的相应外部场效应晶体管的输出电极，并且取决于场效应晶体管耦合到供电电压还是地，该一个或多个差分运算放大器的其他输入耦合到供电电压或地，以输出相应的漏极-源极电压；多路复用器，该多路复用器接收所述一个或多个差分运算放大器的所述漏极-源极电压输出作为输入，并且被配置为选择所述漏极-源极电压输出中的一个或多个漏极-源极电压输出作为多路复用器输出中的一个或多个多路复用器输出；所述差分运算放大器被配置为：将所述一个或多个场效应晶体管的输出与相应基准电压进行比较，特别地，对所述比较的输出执行采样和保持操作，并且特别地，由所述多路复用器在所述一个或多个场效应晶体管的输出与相应基准电压的比较的输出值当中选择要传递到测量所述一个或多个场效应晶体管中流动的电流的所述步骤的值。所述控制模块被配置为(特别地，通过内部模数转换器)成将所述漏极-源极电压中的所述一个或多个漏极-源极电压转换成数字值，该数字值被提供到所述控制模块。
12、在各种实施例中，所述电路布置包括一个或多个二极管，该一个或多个二极管与所述一个或多个场效应晶体管相邻地布置在所述功率级中，使得它们基本上经受相同的温度，并且所述电子电路包括：由所述控制模块控制的一个或多个电流发生器，该一个或多个电流发生器将相应的受控电流注入所述一个或多个二极管中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中根据所测量的操作温度计算所述操作温度下的所述相应漏极-源极导通电阻是通过在给定基准温度下获得的校准值来校准的，所述方法还包括：在测量所述一个或多个场效应晶体管的所述漏极-源极电压之前，执行校准操作以获得所述校准值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述给定基准温度是室温。
4.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述校准操作包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述一个或多个场效应晶体管的所述漏极-源极电压包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述一个或多个场效应晶体管的所述操作温度包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中计算包括：确定所测量的正向电压与室温下的所述正向电压在所述温度系数上的差异。
8.根据权利要求6所述的方法，其中测量所述一个或多个场效应晶体管的所述操作温度还包括：
9.根据权利要求6所述的方法，其中测量所述一个或多个场效应晶体管的所述操作温度还包括：
10.根据权利要求1所述的方法
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个场效应晶体管被布置成半桥构造。
12.一种电路，包括：
13.根据权利要求12所述的电路：
14.根据权利要求13所述的电路：
15.根据权利要求14所述的电路，其中所述一个或多个半桥构造驱动相应的DC电动机。
16.根据权利要求12所述的电路，其中被配置为测量所述操作温度的所述电路包括：
17.根据权利要求12所述的电路，其中被配置为测量所述操作温度的所述电路包括：
...【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中根据所测量的操作温度计算所述操作温度下的所述相应漏极-源极导通电阻是通过在给定基准温度下获得的校准值来校准的，所述方法还包括：在测量所述一个或多个场效应晶体管的所述漏极-源极电压之前，执行校准操作以获得所述校准值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述给定基准温度是室温。
4.根据权利要求2所述的方法，其中执行所述校准操作包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述一个或多个场效应晶体管的所述漏极-源极电压包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述一个或多个场效应晶体管的所述操作温度包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中计算包括：确定所测量的正向电压与室温下的所述正向电压在所述温度系数上的差异。
8.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·德维塔，S·阿比索，G·L·托里希，A·D·莱昂内，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。