CN110308315A - 一种电流互感器采样电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电流互感器采样电路，其电流互感器的原边绕组串联在被采样电路中，励磁电感、去磁电路和采样电阻的一端均与电流互感器的副边绕组的同名端连接，采样电阻的一端还与电流互感器采样电路的输出端连接，励磁电感和去磁电路的另一端均与电流互感器的副边绕组的异名端连接，采样电阻的另一端与参考地连接，第一采样开关的输出端与电流互感器的副边绕组的异名端连接，第一采样开关的参考端与采样电阻的另一端连接，第一控制信号与第一采样开关的控制端连接，第一控制信号为与流经电流互感器的原边绕组的脉冲电流相对应的脉冲信号。即使被采样电路的输入电压接近零时，也可以通过本发明的电流互感器采样电路进行电流采样。

Description

一种电流互感器采样电路

技术领域

本发明涉及一种电流互感器采样电路。

背景技术

在电源领域，采样电流用做控制、保护是很常见的方法，对于电流采样而言，通常有电阻采样、霍尔芯片采样、电流互感器采样。其中电阻采样成本最低、应用最多，但在电流大时损耗比较大，并且采样地需要与控制芯片的地共地，这导致了电阻采样在某些情况下(如图腾无桥PFC)受限明显；霍尔芯片采样不会受限于参考地，但成本高，并且带宽小，通常只能用来检测平均电流；电流互感器采样损耗小，不会受限于参考地，应用灵活，成本相对也较低，因而也是目前应用极为广泛的电流采样方案。

图1所示为现有的电流互感器采样电路11，包括电流互感器TA1、励磁电感Lm1、去磁电阻Rc1、整流二极管D1以及采样电阻Rs1，其中，电流互感器TA1的原边绕组P1串联在被采样电路中，用来检测被测电流；励磁电感Lm1的一端、去磁电阻Rc1的一端、采样电阻Rs1的一端均与电流互感器TA1副边绕组S1的同名端连接，采样电阻Rs1的一端还与采样输出端Cs1连接，励磁电感Lm1的另一端、去磁电阻Rc1的另一端、整流二极管D1的阴极均与电流互感器TA1副边绕组S1的异名端连接，整流二极管D1的阳极与采样电阻Rs1的另一端连接，采样电阻Rs1的另一端还同时与参考地连接。

图2和图3所示为图1中现有的电流互感器采样电路11在Boost电路中使用时的工作过程示意图。如图2所示，当开关管Q1导通时，电流互感器TA1原边绕组P1通过正向电流，电流互感器TA1副边绕组S1的电流经过采样电阻Rs1与整流二极管D1，并在采样电阻Rs1上产生正的电压信号，同时励磁电感Lm1被励磁；如图3所示，当开关管Q1关断时，通过电流互感器TA1原边绕组P1的正向电流减小到零，整流二极管D1关断，电路产生的励磁电流通过去磁电阻Rc1去磁。然而，当输入电压低于一定值时，图1所示的现有的电流互感器电路将采不到电流互感器TA1原边绕组P1中通过的电流。

图4所示为图3中的电路的采样过程分析图，Vg为被测电路的输入电压，Vcs1为采样电路的输出电压，IQ1为流经电流互感器TA1原边绕组P1的电流，从图中可见，当被测电路的输入电压Vg降低至一定值时采样线性度变差，而当输入电压Vg进一步降低至图中两条竖直虚线之间时，采样电路的输出电压Vcs1为零，此时采样电路失效，无法对电路进行采样。

简单分析如下：设定电流互感器TA1原边绕组P1与副边绕组S1的匝数比为1：N，功率电感感值为L，开关管Q1导通时，电流互感器TA1原边绕组P1的最大分压为：如此开关管Q1导通时电流互感器TA1副边绕组S1最大电压为有电流通过采样电阻Rs1的互感器副边绕组的最小电压为整流二极管D1的管压降。以L＝100μH，Lm1＝1mH，N＝100，VD1＝0.5V为例，当开关管Q1导通时有电流流过采样电阻Rs1的最小输入电压Vgmin＝5.005V，也就是说当输入电压低于5V时，电流互感器TA1将采不到通过其原边绕组P1的电流。这将对电流互感器TA1采样的应用范围形成一定的限制，特别是当电流互感器TA1用极低输入电压电路时。如PFC电路，其存在输入电压很低的情况，如果输入电压在AC附近降不到零，则意味着波形畸变，如果AC过零时PFC电路的输入电压也降到了零或极低电压，现有的电流互感器采样电路将采不到开关电流，如果不采用特殊的控制，环路控制将失效，电路工作将出现异常。

另外，当现有的电流互感器采样电路应用于具有双向电流流动的电路时，还存在电流互感器副边电压应力过大和饱和的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基本不受被采样电路的输入电压限制的电流互感器采样电路，即使在被采样电路的输入电压接近零时，也可以通过本发明的电流互感器采样电路进行采样。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种电流互感器采样电路，其包括电流互感器、励磁电感、去磁电路和采样电阻，电流互感器的原边绕组串联在被采样电路中，励磁电感、去磁电路和采样电阻的一端均与电流互感器的副边绕组的同名端连接，采样电阻的一端还与电流互感器采样电路的输出端连接，励磁电感和去磁电路的另一端均与电流互感器的副边绕组的异名端连接，采样电阻的另一端与参考地连接，电流互感器采样电路还包括第一采样开关和第一控制信号，第一采样开关的输出端与电流互感器的副边绕组的异名端连接，第一采样开关的参考端与采样电阻的另一端连接，第一控制信号与第一采样开关的控制端连接，第一控制信号为与流经电流互感器的原边绕组的脉冲电流相对应的脉冲信号；当流经电流互感器的原边绕组的正向电流增加时，第一控制信号控制第一采样开关导通；当流经电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时，第一控制信号控制第一采样开关断开。

进一步的，电流互感器采样电路还包括第二采样开关和第二控制信号，第二采样开关的参考端与第一采样开关的参考端连接，第二采样开关的输出端与电流互感器的副边绕组的同名端连接，第二控制信号与第二采样开关的控制端连接，第二控制信号为与流经电流互感器的原边绕组的脉冲电流相对应的脉冲信号；当流经电流互感器的原边绕组的正向电流增加时，第二控制信号控制第二采样开关断开；当流经电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时，第二控制信号仍然控制第二采样开关断开；当流经电流互感器的原边绕组的负向电流增加或者减小时，第一控制信号和第二控制信号均控制第一采样开关和第二采样开关导通；当流经电流互感器的原边绕组的负向电流减小到另一设定阈值时，第一控制信号和第二控制信号均控制第一采样开关和第二采样开关导通或断开。

进一步的，第一采样开关和第二采样开关均为MOS管，MOS管的栅极为第一采样开关和第二采样开关的控制端，MOS管的源极为第一采样开关和第二采样开关的参考端，MOS管的漏极为第一采样开关和第二采样开关的输出端。

进一步的，电流互感器采样电路还包括肖特基二极管，肖特基二极管的阴极与电流互感器的副边绕组的同名端连接，肖特基二极管的阳极与第一采样开关的参考端连接。

进一步的，去磁电路包括去磁电阻，去磁电阻的两端分别与电流互感器的副边绕组的同名端和异名端连接。

进一步的，去磁电路包括双向TVS管，双向TVS管的两端分别与电流互感器的副边绕组的同名端和异名端连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过由第一控制信号控制的第一采样开关去控制采样回路，第一采样开关导通后呈电阻性，不会像整流二极管那样需要一定的导通电压，采用第一采样开关的导通阻抗小，在第一采样开关上产生的压降极小，降低了对采样电路的输入电压的要求，即使在被采样电路的输入电压接近零时，也可以通过本发明的电流互感器采样电路进行精确采样，从而能避免电流型控制的失控，同时减小了波形的畸变。

2、本发明还可设置由第二控制信号控制的第二采样开关，当负向电流流经电流互感器的原边绕组时，通过同时导通第一采样开关和第二采样开关，可形成一条与电流互感器的副边绕组并联的低阻、低压的路径，使在脉冲电流的每个周期中电流互感器励磁很小，从而解决在电流互感器的原边绕组流过负向电流时造成的副边绕组的电压应力大和电流互感器饱和的问题，从而使得本发明能对双向电流流通的电路进行采样。

附图说明

图1是现有的电流互感器采样电路；

图2是现有的电流互感器采样电路在Boost电路中使用时的工作过程示意图之一，显示为当开关管Q1导通时的状态；

图3是现有的电流互感器采样电路在Boost电路中使用时的工作过程示意图之二，显示为当开关管Q1关断时的状态；

图4是现有的电流互感器采样电路在Boost电路中使用时的采样过程分析图；

图5是本发明实施例一的电流互感器采样电路的电路原理图；

图6是本发明实施例一的电流互感器采样电路在正向电流流经电流互感器的原边绕组时的工作过程示意图；

图7是本发明实施例一的电流互感器采样电路在流经电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时的工作过程示意图；

图8是本发明实施例一的电流互感器采样电路运用在Boost电路中的电路原理图；

图9是图8中电路的控制信号Vgs1和第一控制信号PWM1的时序图；

图10是图8中电路在MOS管Q1接通时的工作过程示意图；

图11是图8中电路在MOS管Q1断开时的工作过程示意图；

图12是图8中电路的采样过程分析图；

图13是本发明实施例二的电流互感器采样电路的电路原理图；

图14是本发明实施例二的电流互感器采样电路在正向电流流经电流互感器的原边绕组时的工作过程示意图；

图15是本发明实施例二的电流互感器采样电路在流经电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时的工作过程示意图；

图16是本发明实施例二的电流互感器采样电路在负向电流流经电流互感器的原边绕组时的工作过程示意图；

图17是本发明实施例二的电流互感器采样电路在流经电流互感器的原边绕组的负向电流减小到另一设定阈值时的工作过程示意图；

图18是本发明实施例二的电流互感器采样电路中具体选用MOS管和去磁电阻，且在正向电流流经电流互感器的原边绕组时的工作过程示意图；

图19是本发明实施例二的电流互感器采样电路中具体选用MOS管和去磁电阻，且在流经电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时的工作过程示意图；

图20是本发明实施例二的电流互感器采样电路中具体选用MOS管和去磁电阻，且在负向电流流经电流互感器的原边绕组时的工作过程示意图；

图21是本发明实施例二的电流互感器采样电路中具体选用MOS管和去磁电阻，且在流经电流互感器的原边绕组的负向电流减小到另一设定阈值时的工作过程示意图；

图22是本发明实施例二的电流互感器采样电路运用在图腾无桥PFC电路中的电路原理图；

图23是图22中电路的工作时序图之一；

图24是图22中电路的工作时序图之二；

图25是本发明实施例三的电流互感器采样电路的电路原理图；

图26是对图22电路中的电流采样信号的处理电路之一；

图27是对图22电路中的电流采样信号的处理电路之二；

图28是对图22电路中的电流采样信号的处理电路之三。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

实施例一：

如图5所示为实施例一的电流互感器采样电路21，其包括电流互感器TA1、励磁电感Lm1、去磁电路、采样电阻Rs1、第一采样开关SW1和第一控制信号PWM1。使用时，电流互感器的原边绕组P1串联在被采样电路中。

如图5所示，励磁电感Lm1、去磁电路和采样电阻Rs1的一端均与电流互感器的副边绕组S1的同名端4连接，采样电阻Rs1的一端还与电流互感器采样电路的输出端Cs1连接，励磁电感Lm1和去磁电路的另一端均与电流互感器的副边绕组S1的异名端3连接，从而将励磁电感Lm1和去磁电路与电流互感器的副边绕组S1并联。采样电阻Rs1的另一端与参考地连接，第一采样开关SW1的输出端与电流互感器的副边绕组S1的异名端3连接，第一采样开关SW1的参考端与采样电阻Rs1的另一端连接，第一控制信号PWM1与第一采样开关SW1的控制端连接，第一控制信号PWM1为与流经电流互感器的原边绕组的脉冲电流相对应的脉冲信号。

如图6所示，当正向电流流经电流互感器的原边绕组P1时，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1导通，在电流互感器的副边绕组S1感应产生的电流流经采样电阻Rs1和第一采样开关SW1，在采样电阻Rs1上形成采样电压信号，从电流互感器采样电路的输出端Cs1可采集采样电阻Rs1上的采样电压信号。

如图7所示，当流经电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1断开，此时，产生的励磁电流流经去磁电路，实现去磁。

如图8所示为将本实施例的电流互感器采样电路运用在Boost电路中进行采样的电路原理图，第一采样开关SW1优先选用N型MOS管，去磁电路包括去磁电阻Rc1，去磁电阻Rc1的两端分别与电流互感器的副边绕组的同名端和异名端连接，MOS管S1的栅极为第一采样开关SW1的控制端，MOS管S1的源极为第一采样开关SW1的参考端，MOS管S1的漏极为第一采样开关SW1的输出端。MOS管Q1的栅极与控制信号Vgs1连接，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极与电流互感器的原边绕组的异名端2连接，电感L的一端与输入电压Vg连接，电感L的另一端与流互感器的原边绕组的同名端1连接，二极管D的阳极与电感L的另一端连接，二极管D的阴极与输出端Vo连接。

如图9所示为图8中电路的控制信号Vgs1和第一控制信号PWM1的时序图，它们的波动是基本一致的

如图10所示，当MOS管Q1接通时，有正向电流流经电流互感器的原边绕组P1，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1导通，通过采样电阻Rs1采样正向电流；如图11所示，当MOS管Q1断开时，流经电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1断开，此时，产生的励磁电流流经去磁电阻Rc1，实现去磁。

对于图8电路中第一采样开关的导通和断开，可以是在MOS管Q1导通时，同时或提前一点时间或延后一点时间控制第一采样开关SW1导通，在MOS管Q1断开时，同时或延后一点时间控制第一采样开关SW1断开。

图12所示为图8中电路的采样过程分析图，Vg为Boost电路的输入电压，Vcs1为采样电路的输出电压，IQ1为流经电流互感器TA1原边绕组P1的电流，从图中可见，即使Boost电路的输入电压Vg降至很低，采样电路的输出电压Vcs1一样有采样电压输出，并且具有很好的线性度。

实施例二：

图13所示为实施例二的电流互感器采样电路31，其与实施例一的电路相比，增加了第二采样开关SW2和第二控制信号PWM2,第二采样开关SW2的参考端与第一采样开关SW1的参考端连接，第二采样开关SW2的输出端与电流互感器的副边绕组S1的同名端4连接，第二控制信号PWM2与第二采样开关SW2的控制端连接，第二控制信号PWM2为与流经电流互感器的原边绕组P1的脉冲电流相对应的脉冲信号。

图14所示，当流经电流互感器的原边绕组P1的电流正向增加时，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1导通，第二控制信号PWM2控制第二采样开关SW2断开，在电流互感器的副边绕组S1感应产生的电流流经采样电阻Rs1和第一采样开关SW1，在采样电阻Rs1上形成采样电压信号，从电流互感器采样电路的输出端Cs1可采集采样电阻Rs1上的采样电压信号。

如图15所示，当流经电流互感器的原边绕组P1的正向电流减小到设定阈值时，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1断开，第二控制信号仍然控制第二采样开关断开，此时，产生的励磁电流流经去磁电路，实现去磁。

如图16所示，当负向电流流经电流互感器的原边绕组P1时(实际上可以是在负向电流反向增加或者正向减小时)，第一控制信号PWM1和第二控制信号PWM2均控制第一采样开关SW1和第二采样开关SW2导通，形成一条与电流互感器的副边绕组S1并联的低阻、低压的路径，使在脉冲电流的每个周期中电流互感器励磁很小，从而解决在电流互感器的原边绕组流过负向电流时造成的副边绕组的电压应力大和电流互感器饱和的问题。

如图17所示，当流经电流互感器的原边绕组P1的负向电流减小到另一设定阈值时，第一控制信号PWM1和第二控制信号PWM2仍然控制第一采样开关SW1和第二采样开关SW2导通，这样在脉冲电流的每个周期中电流互感器励磁很小，电流互感器饱不会积累至饱和。

如图18、19、20和21所示，第一采样开关SW1和第二采样开关SW2均选用N型MOS管，去磁电路包括去磁电阻Rc1，MOS管S1、S2的栅极为第一采样开关SW1和第二采样开关SW2的控制端，MOS管S1、S2的源极为第一采样开关SW1和第二采样开关SW2的参考端，MOS管S1、S2的漏极为第一采样开关SW1和第二采样开关SW2的输出端，去磁电阻Rc1的两端分别与电流互感器的副边绕组的同名端和异名端连接。图18、19、20和21所示的电路工作过程为与图14、15、16和17所示的电路工作过程分别对应。

图22为实施例二的电流互感器采样电路运用在图腾无桥PFC电路中的电路原理图，其中设有两个电流互感器采样电路31、32，两个电流互感器采样电路31、32的输出端分别为Cs1、Cs2，电流互感器采样电路31的第一采样开关MOS管SW1的栅极与第一控制信号PWM1连接，电流互感器采样电路31的第二采样开关MOS管SW2的栅极与第二控制信号PWM2连接，电流互感器采样电路32的第一采样开关MOS管SW3的栅极与第一控制信号PWM3连接，电流互感器采样电路32的第二采样开关MOS管SW4的栅极与第二控制信号PWM4连接，其中，第一控制信号PWM1与第一控制信号PWM3是不同的，第二控制信号PWM2与第二控制信号PWM4也是不同的。

该图腾无桥PFC电路中包括输入电压Vin、升压电感Lboost、第一功率开关管Q1、与第一功率开关管Q1的控制端连接的第一驱动信号Vgs1、第二功率开关管Q2、与第二功率开关管Q2的控制端连接的第二驱动信号Vgs2、第三功率开关管Q3、与第三功率开关管Q3的控制端连接的第三驱动信号Vgs3、第四功率开关管Q4、与第四功率开关管Q4的控制端连接的第四驱动信号Vgs4、滤波电容Co与负载RL，其中第一功率开关管Q1与第二功率开关管Q2串联组成开关桥臂、第三功率开关管Q3与第四功率开关管Q4串联组成整流桥臂，开关桥臂、整流桥臂、滤波电容以及输出负载并联，输入电源的一端通过升压电感Lboost耦接到开关桥臂的中点、另一端直接耦接到整流桥臂的中点。电流互感器采样电路31的原边绕组串联入开关桥臂的上桥臂，检测AC输入负半周期输入时的开关电流；第电流互感器采样电路32的原边绕组串联入开关桥臂的下桥臂，检测AC正半周期输入时的开关电流。

如图23所示为图22电路的一种工作时序图。当AC输入正半周期，整流桥臂的第四功率开关管Q4被第四驱动信号Vgs4驱动导通、第三功率开关管Q3被第三驱动信号Vgs3驱动关断，开关桥臂的第二功率开关管Q2为主开关管，第一功率开关管Q1为续流开关管；当第二功率开关管Q2导通时，流经第二电流互感器TA2原边绕组的电流正向增加，电流互感器采样电路32的第一采样控制信号PWM3控制其第一采样开关SW3导通、第二采样控制信号PWM4控制其第二采样开关SW4关断，采样电路采样第二功率开关管Q2的电流；当第二功率开关管Q2导通期间，电流互感器采样电路31的第一采样控制信号PWM1控制第一采样开关SW1关断、第二采样控制信号PWM2控制第二采样开关SW2导通；当第二功率开关管Q2关断时，电流互感器采样电路32的第一采样控制信号PWM3与第二采样控制信号PWM4分别控制其第一采样开关SW3与第二采样开关SW4关断，励磁电流通过去磁电路Rc2去磁；当第二功率开关管Q2关断期间，电流互感器采样电路31的第一采样控制信号PWM1与第二采样控制信号PWM2分别控制其第一采样开关SW1与第二采样开关SW2导通，经过死区时间，第一功率开关管Q1导通；当第一功率开关管Q1关断时，电流互感器采样电路31的第一采样控制信号PWM1以及第二采样控制信号PWM2分别控制其第一采样开关SW1与第二采样开关SW2关断；经过死区时间，第二采样开关Q2导通。

对于采样开关导通和关断的时间，电流互感器采样电路32的第一采样控制信号PWM3可以在第二功率开关管Q2导通前一点时间控制第一采样开关SW3导通，也可以在第二功率开关管Q2导通的同时或延后一点控制第一采样开关SW3导通，在第二功率开关管Q2关断的同时控制第一采样开关SW3关断或延后一点控制第一采样开关SW3关断，但优选第二功率开关管Q2关断的同时或提前开通电流互感器采样电路31的第一采样开关SW1，以避免电流互感器TA1副边绕组的电压尖峰。

AC输入负半周期的工作过程类似，区别在于整流桥臂的第三功率开关管Q3被第四驱动信号Vgs3驱动导通、第四功率开关管Q4被第四驱动信号Vgs4驱动关断，开关桥臂的第一功率开关管Q1为主开关管，第二功率开关管Q2为续流开关管；控制电流互感器采样电路31执行电流采样，而对电流互感器采样电路32的控制是避免电压尖峰和饱和，这里不再赘述。

如图24所示为图22电路的另一种工作时序图，与图23所示工作时序的区别在于AC输入正半周期电流互感器采样电路31的第一采样控制信号PWM1以及第二采样控制信号PWM2分别控制其第一采样开关SW1与第二采样开关SW2导通，AC输入负半周期电流互感器采样电路32的第一采样控制信号PWM3以及第二采样控制信号PWM4分别控制其第一采样开关SW3与第二采样开关SW4导通。

图26至图28所示为对图22电路中的电流采样信号进行后期处理的三种处理电路，其中图26所示处理方式需要两个高速比较器、一个或逻辑处理单元以及一个状态锁存器单元来得到开关状态控制信号；图27所示处理方式需要两个工频周期控制的开关单元来对两路电流信号进行合成；图28所示处理方式需要两个相等的电阻单元来对两路电流信号进行合成，合成后的信号相对于图27所示处理方式幅值减半。

实施例三：

图25所示为实施例三的电流互感器采样电路41，其与实施例一的电路不同在于增加了肖特基二极管SW2，肖特基二极管的阴极与电流互感器的副边绕组的同名端连接，肖特基二极管的阳极与第一采样开关的参考端连接。

当流经电流互感器的原边绕组P1的正向电流增加时，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1导通，在电流互感器的副边绕组S1感应产生的电流流经采样电阻Rs1和第一采样开关SW1，在采样电阻Rs1上形成采样电压信号，从电流互感器采样电路的输出端Cs1可采集采样电阻Rs1上的采样电压信号。

当流经电流互感器的原边绕组P1的正向电流减小到设定阈值时，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1断开，此时，产生的励磁电流流经去磁电路，实现去磁。

当流经电流互感器的原边绕组P1的负向电流负向增加或者正向减小时，第一控制信号PWM1控制第一采样开关SW1导通，肖特基二极管SW2正向导通，形成一条与电流互感器的副边绕组S1并联的低阻、低压的路径。

当流经电流互感器的原边绕组P1的负向电流减小到另一设定阈值时，第一控制信号PWM1仍然控制第一采样开关SW1导通。

第一实施例中描述的电流互感器采样电路同样适用于其它单向电流流动的电路。

第二实施例与第三实施例中的电流互感器采样电路同样适用于二极管整流型的图腾无桥PFC电路以及其他具有双向电流流动的电路。

本发明的电流互感器采样电路中的第一采样开关SW1和第二采样开关SW2除了可选用常规的Si基N型MOS管外，也可以选用SiC或GaN MOS管。

上述提到的正向电流和负向电流是相对的，附图中所示为：电流从电流互感器的端口1流入被描述为正向电流、从电流互感器的端口2流入被描述为负向电流，而对于MOS管，从漏极流入被描述为正向电流、从源极流入被描述为负向电流；

上述的正向电流减小到设定阈值中的这个设定阈值为关断主开关管设定的电流阈值，可以为环路控制的峰值电流值或者别的用于保护等控制的电流值，当到达设定阈值时控制主功率管关断，同时控制互感器采样电路的第一采样开关关断；

上述的负向电流减小到另一设定阈值中的这个另一设定阈值为关断续流管设定的电流阈值，这个阈值可正可负，如在图腾无桥PFC中，续流管续流时为通过负向电流，当这个负向电流达到某个接近零的负向电流值时，可以根据检测结果来关断续流管实现CRM控制，也可以设定关断续流管的电流阈值为某个正向电流值，这样可以实现零电压开关控制。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电流互感器采样电路，其包括电流互感器、励磁电感、去磁电路和采样电阻，所述电流互感器的原边绕组串联在被采样电路中，所述励磁电感、去磁电路和采样电阻的一端均与电流互感器的副边绕组的同名端连接，所述采样电阻的一端还与电流互感器采样电路的输出端连接，所述励磁电感和去磁电路的另一端均与电流互感器的副边绕组的异名端连接，所述采样电阻的另一端与参考地连接，其特征在于：所述电流互感器采样电路还包括第一采样开关和第一控制信号，所述第一采样开关的输出端与电流互感器的副边绕组的异名端连接，所述第一采样开关的参考端与所述采样电阻的另一端连接，所述第一控制信号与所述第一采样开关的控制端连接，所述第一控制信号为与流经所述电流互感器的原边绕组的脉冲电流相对应的脉冲信号；当流经所述电流互感器的原边绕组的正向电流增加时，所述第一控制信号控制所述第一采样开关导通；当流经所述电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时，所述第一控制信号控制所述第一采样开关断开。

2.根据权利要求1所述的一种电流互感器采样电路，其特征在于：所述电流互感器采样电路还包括第二采样开关和第二控制信号，所述第二采样开关的参考端与所述第一采样开关的参考端连接，所述第二采样开关的输出端与电流互感器的副边绕组的同名端连接，所述第二控制信号与所述第二采样开关的控制端连接，所述第二控制信号为与流经所述电流互感器的原边绕组的脉冲电流相对应的脉冲信号；当流经所述电流互感器的原边绕组的正向电流增加时，所述第二控制信号控制所述第二采样开关断开；当流经所述电流互感器的原边绕组的正向电流减小到设定阈值时，所述第二控制信号仍然控制所述第二采样开关断开；当流经所述电流互感器的原边绕组的负向电流增加或者减小时，所述第一控制信号和所述第二控制信号均控制所述第一采样开关和所述第二采样开关导通；当流经所述电流互感器的原边绕组的负向电流减小到另一设定阈值时，所述第一控制信号和所述第二控制信号均控制所述第一采样开关和所述第二采样开关导通或断开。

3.根据权利要求2所述的一种电流互感器采样电路，其特征在于：所述第一采样开关和第二采样开关均为MOS管，MOS管的栅极为第一采样开关和第二采样开关的控制端，MOS管的源极为第一采样开关和第二采样开关的参考端，MOS管的漏极为第一采样开关和第二采样开关的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种电流互感器采样电路，其特征在于：所述电流互感器采样电路还包括肖特基二极管，所述肖特基二极管的阴极与所述电流互感器的副边绕组的同名端连接，所述肖特基二极管的阳极与所述第一采样开关的参考端连接。

5.根据权利要求1所述的一种电流互感器采样电路，其特征在于：所述去磁电路包括去磁电阻，所述去磁电阻的两端分别与电流互感器的副边绕组的同名端和异名端连接。

6.根据权利要求1所述的一种电流互感器采样电路，其特征在于：所述去磁电路包括双向TVS管，所述双向TVS管的两端分别与电流互感器的副边绕组的同名端和异名端连接。

7.一种图腾无桥PFC电路，其特征在于包含权利要求2或3所述的电流互感器采样电路。