具有超低电压供应的精确电流检测电路制造技术

一种集成电路包括ＤＣ－ＤＣ转换器，其包括：电感器；第一晶体管，其耦合到电感器并配置成将电感器电流传递给电感器；以及第二晶体管，其与第一晶体管形成电流镜。该集成电路还包括运算放大器。该运算放大器包括第一输入节点和第二输入节点。第一输入节点被配置成在第一晶体管被导通时耦合到第一晶体管的漏极，并且在第一晶体管被截止时与第一晶体管的漏极解耦合。该第二输入节点被耦合到第二晶体管的漏极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及集成电路，并且特别涉及DC-DC转换器，并且更为特别地涉及用 于DC-DC转换器的电流检测电路。
技术介绍
DC-DC转换器通常被用在集成电路中提供稳定的电压。存在许多各种各样的 DC-DC转换器。附图说明图1图示在电流编程模式(CPM)的DC-DC转换器中的常规片载(on-chip) 电流检测电路的电路图。在图1中示出的电流检测电路中，检测出电流IL”，其也是DC-DC转换器的导通状 态期间的充电电流。晶体管Ml”当被导通时可以传导电感器电流IL”给电感器L”和电容 器CL”。电感器电流IL”流经检测电阻器Rsense”以在运算放大器OP的正输入与负输入之 间生成电压。因此，节点OPout处的输出电压反映检测电阻器Rsense”上的电压，并且反映 电感电流IL”。节点OPout处的电压和锯齿电压通过加法电路(未示出)求和并被馈送到 控制逻辑生成器，其包括比较器U1”、触发器U2”和预驱动器U3”。控制逻辑生成器生成用 于控制晶体管Ml”的操作的信号。电感器电流IL”被实现成具有相对较大的幅度。另一方面，为了保持精度并减小 检测电阻器Rsense”的处理变化，检测电阻器Rsense”不能太小。这意味着相当大的功率 量被检测电阻器Rsense”浪费了，在高负载应用中尤其如此。图2图示另一常规电流检测电路的电路图，该电流检测电路包括晶体管Ml’和 M2’，它们在相应的DC-DC转换器的导通(ON)状态期间可以形成电流镜。如果晶体管Ml’ 比晶体管M2’具有更大的长宽比(栅极宽度与栅极长度的比)，则流经晶体管Ml’的电感器 电流IL’被镜像成流经晶体管M2，的较小的电流IM2’。检测电流流经电阻器Rsense’，在 节点C’处生成检测电压。检测电流Isense’的值等于电流IM2’与恒流源的电流12之间 的差值。开关Sl和S2、比较器U1’、触发器U2’以及预驱动器U3’被用于控制所述控制逻 辑生成器的操作。如果晶体管Ml’的长宽比与晶体管M2’的长宽比的比值是N，节点A’处的电压与 节点B处的电压完全匹配，则电感器电流与节点C处的检测电压的I2V比(在DC-DC转换 器的导通状态期间)可以被表达如下IU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，其包括：ＤＣ－ＤＣ转换器，其包括：电感器；第一晶体管，其耦合到所述电感器并配置成将电感器电流传递给所述电感器；第二晶体管，其与所述第一晶体管形成电流镜；以及运算放大器，其包括：第一输入节点，其配置成在所述第一晶体管被导通时耦合到所述第一晶体管的漏极，以及在所述第一晶体管被截止时与所述第一晶体管的所述漏极解耦合；以及第二输入节点，其耦合到所述第二晶体管的漏极。

【技术特征摘要】
1.一种集成电路，其包括 DC-DC转换器，其包括 电感器；第一晶体管，其耦合到所述电感器并配置成将电感器电流传递给所述电感器； 第二晶体管，其与所述第一晶体管形成电流镜；以及 运算放大器，其包括第一输入节点，其配置成在所述第一晶体管被导通时耦合到所述第一晶体管的漏极， 以及在所述第一晶体管被截止时与所述第一晶体管的所述漏极解耦合；以及 第二输入节点，其耦合到所述第二晶体管的漏极。2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一输入节点通过MOS晶体管来耦合到 所述第一晶体管的漏极，而其中所述第二输入节点直接连接到所述第二晶体管的漏极。3.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述集成电路还包括 第三晶体管，其包括栅极，连接到所述运算放大器的输出； 源极，连接到所述运算放大器的所述第二输入节点；以及 漏极；以及检测电阻器，其耦合到所述第三晶体管的漏极并且与所述第二晶体管和所述第三晶体 管相串联。4.根据权利要求3所述的集成电路，还包括耦合到所述第三晶体管的漏极的加法电路。5.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管是P型双 扩散MOS晶体管。6.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管是η型双 扩散MOS晶体管。7.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述运算放大器包括基于CMOS的输入。8.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述运算放大器包括基于双极性的输入。9.根据权利要求1所述的集成电路，还包括电容器，其耦合在电气地与所述运算放大器的所述第一输入之间；以及 开关，其耦合在所述第一晶体管的源极和所述运算放大器的所述第一输入之间，其中 所述开关被配置成在所述第一晶体管被截止时将所述第一晶体管的源极连接到所述运算 放大器的所述第一输入，以及在所述第一晶体管被导通时将所述第一晶体管的源极与所述 运算放大器的所述第一输入的连接断开。10.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一晶体管具有的长宽比大于所述第 二晶体管的长宽比。11.一种集成电路，其包括 电感器；第一功率晶体管，其耦合到所述电感器；第二功率晶体管，其源极连接到所述第一功率晶体管的源极，其中所述第一功率晶体 管和所述第二功率晶体管被配置成形成电流镜；运算放大器，其包括第一输入节点，其耦合到所述第一功率晶体管的漏极；以及 第二输入节点，其耦合到所述第二功率晶体管的漏极；第一开关，其配置成在所述第一功率晶体管被导通时将所述第一功率晶体管的漏极连 接到所述第一输入节点，以及在所述第一功率晶体管被截止时将所述第一功率晶体管的漏 极与所述第一输入节点的连接断开；以及第二开关，其配置成在所述第一功率晶体管被截止时将所述第一功率晶体管的源极连 接到所述第一输入节点，以及在所述第一功率晶体管被导通时将所述第一功率晶体管的源 极与所述第一输入节点的连接断开。12.根据权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡振标，张海波，
申请(专利权)人：意法半导体研发深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]