一种电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流检测电路，用于检测开关调节器的平均电感电流，该电流检测电路包括；差分电流检测放大器，检测低侧晶体管两端的电压，产生与流过低侧晶体管的开关电流有关的第一和第二检测电流；定时电路，基于低侧晶体管的开关电流波形产生定时信号；第一路和第二路开关电流采样保持电路，耦接至定时电路以接收定时信号，耦接至差分电流检测放大器以接收第一和第二检测电流，其中每路开关电流采样保持电路基于定时信号以及第一和第二检测电流在其输出端提供连续的平均输出电流；以及其中第一路和第二路开关电流采样保持电路的输出端耦接在一起以提供开关调节器的平均电感电流。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种电流检测电路
本技术主要涉及一种电子电路，尤其涉及一种电流检测电路。
技术介绍
开关调节器，例如用于微处理器电压调节的电压调节器，常常需要检测平均电感 电流。然而，传统的平均电感电流检测方式常常会将显著的噪声分量引入检测结果中，从而 造成低信噪比(Signal-to-nosie, SNR),这不是我们所期望的。为此，本技术提出一种用于开关调节器的电流检测电路，以提供具有较高信 噪比的电流检测结果。
技术实现思路
针对现有技术中的一个或多个问题，本技术的目的是提供一种用于开关调节 器的电流检测电路，通过对流过低侧晶体管的开关电流进行检测，输出具有较高信噪比的 电感电流平均值。本技术提出的电流检测电路，用于检测开关调节器的平均电感电流，该电流 检测电路包括；差分电流检测放大器，检测低侧晶体管两端的电压，产生与流过低侧晶体管 的开关电流有关的第一和第二检测电流；定时电路，基于低侧晶体管的开关电流波形产生 定时信号；第一路和第二路开关电流采样保持电路，耦接至定时电路以接收定时信号，耦接 至差分电流检测放大器以接收第一和第二检测电流，其中每路开关电流采样保持电路基于 定时信号以及第一和第二检测电流在其输出端提供连续的平均输出电流；以及其中第一路 和第二路开关电流采样保持电路的输出端耦接在一起以提供开关调节器的平均电感电流。在一个实施例中，差分电流检测放大器包括第一和第二检测晶体管，分别具有第 一端、第二端和控制端，其中第一和第二检测晶体管的第一端分别耦接至低侧晶体管的第 一端和第二端，第一和第二检测晶体管的控制端均耦接至低侧晶体管的控制端；第一和第 二晶体管，分别具有基极、发射极和集电极，其中第一和第二晶体管共基极，第一和第二晶 体管的发射极分别耦接至第一和第二检测晶体管的第二端；第一和第二恒流源，分别具有 第一端和第二端，其中第一和第二恒流源的第一端均耦接至供电电压，第一和第二恒流源 的第二端分别耦接至第一和第二晶体管的集电极；第一和第二输出晶体管，分别具有第一 端、第二端和控制端，其中第一和第二输出晶体管的第一端分别耦接至第一和第二检测晶 体管的第二端，第一和第二输出晶体管的控制端分别耦接至第二和第一晶体管的集电极， 第一和第二输出晶体管的第二端分别耦接至第一路和第二路开关电流采样保持电路以提 供第一和第二检测电流。在一个实施例中，差分电流检测放大器进一步包括偏置电路，该偏置电路包括偏 置电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至供电电压，第二端耦接至第一和第二晶 体管的公共基极；第三和第四晶体管，分别具有基极、发射极和集电极，其中第三和第四晶 体管的基极和集电极均耦接至偏置电流源的第二端，第三和第四晶体管的发射极分别耦接至第一和第二晶体管的发射极。在一个实施例中，第一路开关电流米样保持电路包括第一米样保持电路，具有输 入端、输出端和控制端，其中输入端耦接至第一输出晶体管的第二端以接收第一检测电流， 控制端耦接至定时电路以接收定时信号，所述第一采样保持电路基于所述定时信号获取第 一检测电流在一个周期中的半波信号的中心值；第二采样保持电路，具有输入端、输出端和 控制端，其中输入端耦接至第一采样保持电路的输出端，控制端耦接至定时电路以接收定 时信号，所述第二采样保持电路基于所述定时信号获取第一检测电流在一个周期中的半波 信号的中心值。第二路开关电流采样保持电路包括第三采样保持电路，具有输入端、输出 端和控制端，其中输入端耦接至第二输出晶体管的第二端以接收第二检测电流，控制端耦 接至定时电路以接收定时信号，所述第三采样保持电路基于所述定时信号获取第二检测电 流在一个周期中的半波信号的中心值；第四采样保持电路，具有输入端、输出端和控制端， 其中输入端耦接至第三采样保持电路的输出端，控制端耦接至定时电路以接收定时信号， 所述第四采样保持电路基于所述定时信号获取第二检测电流在一个周期中的半波信号的 中心值，其中，第二和第四采样保持电路的输出端耦接在一起以提供连续的平均输出电流 之和。在一个实施例中，定时电路产生两个彼此负相关的斜坡信号，通过检测两个斜坡 信号的交叉点来实现对第一和第二检测电流在一个周期中半波信号中心点的检测。在一个实施例中，第一和第二检测晶体管与低侧晶体管类型相同，低侧晶体管的 尺寸大于第一和第二检测晶体管的尺寸。在一个实施例中，第一和第二检测电流小于流过低侧晶体管的开关电流。利用上述方案，通过对流过低侧晶体管的开关电流进行检测，输出具有较高信噪 比的电感电流平均值。附图说明为了更好的理解本技术，将根据以下附图对本技术进行详细描述图1是根据本技术一实施例的电流检测电路100的电路图；图2A和2B是根据本技术一实施例的电流检测电路100的基本波形图；图3是根据本技术一实施例的电流检测电路的布局图。具体实施方式下面将详细描述本技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于 举例说明，并不用于限制本技术。在以下描述中，为了提供对本技术的透彻理解， 阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是不必采用这些特定细 节来实行本技术。在其他实例中，为了避免混淆本技术，未具体描述公知的电路、 材料或方法。在整个说明书中，对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”或“示例”的提及意味 着结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本技术至少一个实施 例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个 示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的，相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。此外，本技术所涉及的成对出现的晶体管是相互匹配的晶体管，尺寸和类型均相同。对于微处理器低压大电流的开关调节器而言，常常需要获得精确及时的平均电感电流来实现实时电流检测和/或自适应电压调整。如今，为微处理器供电的低压大电流开关调节器的电流密度有所增加，效率需求也有所提高。而传统的直流电阻(Direct-current resistance,DCR)检测方式因其较低的信噪比，很难满足较高的精确度需求，传统的直流电阻检测方式不再适用于平均电感电流的检测。为此，下面根据不同的实施例来详细说明一种基于循环周期的电流检测电路，以实现对开关调节器平均电感电流的检测。在一个实施例中，电流检测电路包括差分电流检测放大器、定时电路以及第一路和第二路开关电流采样保持电路。差分电流检测放大器检测低侧晶体管两端的电压，产生与流过低侧晶体管的开关电流有关的第一和第二检测电流。定时电路基于低侧晶体管的开关电流波形产生定时信号。第一路和第二路开关电流采样保持电路耦接至定时电路以接收定时信号，耦接至差分电流检测放大器以接收第一和第二检测电流，其中每路开关电流采样保持电路基于定时信号以及第一和第二检测电流在其输出端提供连续的平均输出电流。 第一路和第二路开关电流采样保持电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流检测电路，用于检测开关调节器的平均电感电流，其特征在于，该电流检测电路包括；差分电流检测放大器，检测低侧晶体管两端的电压，产生与流过低侧晶体管的开关电流有关的第一和第二检测电流；定时电路，基于低侧晶体管的开关电流波形产生定时信号；第一路和第二路开关电流采样保持电路，耦接至定时电路以接收定时信号，耦接至差分电流检测放大器以接收第一和第二检测电流，其中每路开关电流采样保持电路基于定时信号以及第一和第二检测电流在其输出端提供连续的平均输出电流；以及其中第一路和第二路开关电流采样保持电路的输出端耦接在一起以提供开关调节器的平均电感电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，法兰西斯·余，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：