CN208461676U - 一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿电路，在所述压降型功率级电路中增加第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端连接于output端电容C的负极，另一端与第二电阻R2的一端相连；所述第二电阻R2的另一端连接于output端电容C的正极；电流检测信号电压采样电路正极输入端连接于高侧MOS管M1和低侧MOS管M2之间，负极输入端连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间。在寄生电感上的干扰信号就能被分压电阻上的电压信号部分或全部抵消掉，从而得到更准确的电流过0检测信号和电流过大信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿电路，涉及电子电路领域。
背景技术
目前在大电流的转换器中，常见功率MOS器件的使用。 这些分立的MOS器件相比集成的器件，有更好的性价比。
输出电流越大，需要的MOS器件的阻抗就会越低。在大电流的应用场景里，低于1mOhm的导通电阻是常见的。
为了对电路系统有更好的控制，提供全面的保护。对功率MOS器件上面的电流需要有所监控。可以通过监控开启的功率MOS器件的漏源电压，来得到功率管的电流信息。
但是由于功率管的电阻比较小，所以漏源电流流过功率管得到的电压信号幅度也不会太高。相反，因为功率MOS器件上通过的电流往往是变化的，而且有可能有较大的变化斜率。这就会在功率MOS器件上的寄生电感上面产生一个额外的压降。此压降会叠加在正常的电压信号上，影响电流采样的准确性。
在降压（buck）型电路中，往往需要检测低侧MOS器件上面的电流。基本的作用有两种：1. 当电流过大的时候，检测出过大的值，以对系统进行保护。2.当电流过0的时候，检测出来，以达到轻载高效的目的。
因为有寄生电感的存在，这个检测会变得不准确。
实用新型内容
本实用新型提供了一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿电路，具有能够用于抵消由于功率级电路寄生电感所带来的干扰，从而得到更准确的电流过0检测信号和电流过大信号的特点。
根据本发明提供的一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿电路，在所述压降型功率级电路中增加第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端连接于output端电容C的负极，另一端与第二电阻R2的一端相连；所述第二电阻R2的另一端连接于output端电容C的正极；电流检测信号电压采样电路正极输入端连接于高侧MOS管M1和低侧MOS管M2之间，负极输入端连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间。
低侧MOS管的M2的寄生电感为第二电感L2；高侧MOS管M1的寄生电感为第一电感L1；output端串联电感为第三电感L3；满足关系式：R1/（R1+R2）=（L1+L2）/（L1+L2+L3）。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，能够用于抵消由于功率级电路寄生电感所带来的干扰，从而得到更准确的电流过0检测信号和电流过大信号。
附图说明
图1为本实用新型其中一实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本说明书（包括任何摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示，一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿电路，在所述压降型功率级电路中增加第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端连接于output端电容C的负极，另一端与第二电阻R2的一端相连；所述第二电阻R2的另一端连接于output端电容C的正极；电流检测信号电压采样电路正极输入端连接于高侧MOS管M1和低侧MOS管M2之间，负极输入端连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间。
采样抵消电压，并作为反馈信号反馈到电流采样模块；所述抵消电压作为输入信号补偿抵消功率MOS器件上的寄生电感带来的干扰信号。将抵消电压作为反馈信号反馈到电流采样模块，作为输入信号补偿，能够用于抵消由于功率级电路寄生电感所带来的干扰，从而得到更准确的电流过0检测信号和电流过大信号。
所述抵消电压可以为设置的一个固定电压，也可以是按照降压型功率级电路的output电压调节后的调节电压；也可以是两者都采用。抵消电压可以只是抵消一部分，也可以是抵消全部。
调节采样回来的output电压的比例，作为比例调节方式，可以采用电阻比例调节方式也可以采用等效电阻比例调节方式，也可以是两者兼具的调节方式。
如图1所示的电路中，我们需要采样低侧的MOSFET的电压来得知其电流。但是因为图1中所示的寄生电感L1和L2的影响，当低侧MOS管导通时，比较器采样到的电压信号不是纯粹的电阻与电流的积。因此，在Vout上增加了一串分压电阻，这样，当低侧MOSFET导通的时候，在寄生电感上的干扰信号就能被分压电阻上的电压信号部分或全部抵消掉。因此能够得到更准确的ZCD（电流过0检测）信号。
作为实用新型的一个实施方式，低侧MOS管的M2的寄生电感为第二电感L2；高侧MOS管M1的寄生电感为第一电感L1；output端串联电感为第三电感L3；满足关系式：R1/（R1+R2）=（L1+L2）/（L1+L2+L3）。
在本具体实施例中，抵消电压为降压型功率级电路的output调节电压；检测所述降压型功率级电路的output电压并进行比例调节后，作为反馈信号反馈到电流采样模块；所述比例调节使调节采样回来的output电压，作为输入信号补偿抵消功率MOS器件上的寄生电感带来的干扰信号。
在本具体实施例中，采用电阻比例调节方式全部抵消寄生电感上的干扰信号。
作为实用新型的一个实施方式，使所述分压电阻满足R1/（R1+R2）=（L1+L2）/（L1+L2+L3）。这样，当低侧MOSFET导通的时候，在寄生电感上的干扰信号就能被分压电阻上的电压信号全部抵消掉。因此能够得到准确的ZCD（电流过0检测）信号。
Claims (2)
1.一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿电路，其特征在于：在所述压降型功率级电路中增加第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端连接于output端电容C的负极，另一端与第二电阻R2的一端相连；所述第二电阻R2的另一端连接于output端电容C的正极；电流检测信号电压采样电路正极输入端连接于高侧MOS管M1和低侧MOS管M2之间，负极输入端连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间。
2.根据权利要求1所述的电流检测误差补偿电路，其特征在于：低侧MOS管的M2的寄生电感为第二电感L2；高侧MOS管M1的寄生电感为第一电感L1；output端串联电感为第三电感L3；满足关系式：R1/（R1+R2）=（L1+L2）/（L1+L2+L3）。
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| CN108768139A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-06 | 清华四川能源互联网研究院 | 一种压降型功率级电路中电流检测误差补偿方法及电路 |
| CN114342245A (zh) * | 2019-09-12 | 2022-04-12 | 纬湃科技有限责任公司 | 无刷电机的速度的控制方法 |
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