[发明专利]恒流控制电路、开关调节器、集成电路和恒流控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种恒流控制电路、开关调节器、集成电路和恒流控制方法，特别是用于充电电池充电器的恒流控制电路、开关调节器、集成电路和恒流控制方法。

背景技术

恒流型开关调节器能够输出恒定电流，其可以应用于电池充电器等场合。

为了实现对于开关调节器的恒流控制，需要对输出电流进行采样。图1是现有的恒流型开关调节器的电路示意图。如图1所示，开关调节器10包括上功率开关S1、下功率开关S2、储能电感L_B和功率输出电容C_O。为了对输出电流进行采样，开关调节器10还包括采样电阻R_SEN以及RC滤波器RCF。如图1所示，采样电阻R_SEN串联在储能电感L_B和负载之间。RC滤波器RCF可以包括电阻R1、R2和滤波电容C1。RC滤波器RCF输出的输出电流采样信号输入到前置放大器A1放大，放大后的电流采样信号输入到误差放大器EA。误差放大器EA根据放大后的电流采样信号和参考电压v_REF输出补偿信号v_C，开关控制信号生成电路根据补偿信号v_C输出开关控制信号，以控制上功率开关S1和下功率开关S2交替导通和关断，由此实现恒流控制。

但是，图1所示的开关调节器为了进行输出电流采样需要设置采样电阻和RC滤波器，这使得外部电路的复杂度较高并且具有较多的器件数量，同时，控制电路的输入端口也较多。

发明内容

有鉴于此，提供一种恒流控制电路、开关调节器、集成电路和恒流控制方法，以降低外部电路的复杂度和器件数量，同时减少控制电路的输入端口。

第一方面，提供一种恒流控制电路，用于开关调节器，所述开关调节器包括上功率开关和下功率开关，所述恒流控制电路包括：

开关电流采样电路，用于采样流过所述上功率开关或下功率开关的电流，输出开关电流采样信号；

补偿信号生成电路，用于根据所述开关电流采样信号以及开关控制信号的占空比生成补偿信号；

开关控制信号生成电路，用于根据所述补偿信号生成开关控制信号，所述开关控制信号控制所述上功率开关和所述下功率开关交替导通和关断。

优选地，所述开关电流采样电路采样流过所述上功率开关的电流；

所述补偿信号生成电路包括参考电压源、乘法电路和误差放大器；

所述参考电压源连接在所述误差放大器的第一输入端和接地端之间；

所述乘法电路与所述误差放大器的第二输入端连接，用于将输入的所述开关电流采样信号乘以1/D后输出,其中，D为所述开关控制信号的占空比；

所述误差放大器用于输出所述补偿信号。

优选地，所述开关电流采样电路采样流过所述上功率开关的电流；

所述补偿信号生成电路包括参考电压源、乘法电路和误差放大器；

所述乘法电路连接在所述参考电压源的高压端和所述误差放大器的第一输入端之间，用于对参考电压源输出端参考电压乘以D后输出，其中，D为开关控制信号的占空比；

所述参考电压源的低压端与接地端连接；

所述误差放大器的第二输入端输入所述开关电流采样信号，所述误差放大器输出所述补偿信号。

优选地，所述开关电流采样电路采样流过所述下功率开关的电流；

所述补偿信号生成电路包括参考电压源、乘法电路和误差放大器；

所述参考电压源连接在所述误差放大器的第一输入端和接地端之间；

所述乘法电路与误差放大器的第二输入端连接，用于将输入的所述开关电流采样信号乘以1/（1-D）后输出,其中，D为所述开关控制信号的占空比；

所述误差放大器用于输出所述补偿信号。

优选地，所述开关电流采样电路采样流过所述下功率开关的电流；

所述补偿信号生成电路包括参考电压源、乘法电路和误差放大器；

所述乘法电路连接在所述参考电压源的高压端和所述误差放大器的第一输入端之间，用于对参考电压源输出的参考电压乘以1-D后输出，其中，D为所述开关控制信号的占空比；

所述参考电压源的低压端与接地端连接；

所述误差放大器的第二输入端输入所述开关电流采样信号，所述误差放大器输出所述补偿信号。

优选地，所述上功率开关为功率晶体管，所述开关电流采样电路包括采样晶体管和采样电阻；

所述采样晶体管的源极和栅极分别与所述上功率开关的源极和栅极连接；