[发明专利]一种侦测POWER MOS电流的方法

说明书

技术领域

本发明公开一种侦测POWER MOS电流的方法，属于服务器板载的电源设计领域。

背景技术

在服务器的板载电源设计中，电源IC对于电流信息侦测的精准度要求十分严格，但是目前现有的技术对于电流的侦测并不完善，很多因素影响电流信息侦测的精准度，比如温度，PCB布局及元器件本身的误差等，这些因素容易导致电流侦测结果与实际的电流值偏差很大。目前传统的电流侦测方法主要有两种：一是侦测输出电感DCR：

但由于DCR寄生在电感里面并不能直接量测，需要增加围外器件来进行量测，增加了layout的难度；而电感的DCR 本身误差比较大，且受温度影响比较大，为了得到准确的结果还需要温度补偿线路，调试困难；用来侦测的外围元器件本身也有一定的误差，也会对侦测结果造成偏差。

二是侦测MOS的rDS(ON)：

单独侦测Upper MOSFET或者Bottom MOSFET，只能得到开启或者关断时间的电流信息，不能得到完整的电流信息；导致MOS的rDS(ON)数据误差大，且受温度影响比较大，为了得到准确的结果同样需要温度补偿线路，调试困难；而服务器CPU核电压又比较小，占空比就比较小，要想得到准确的流过Upper MOSFET rDS(ON)，很困难；侦测的结果很容易受到Switch Noise的影响，而得到错误的电流信息。针对传统方法的缺陷和不足，本发明提供了一种侦测POWER MOS电流的方法，将电流侦测线路与功率 MOSFET结合封装在相同的芯片里，设置成带有电流侦测线路的电压信号芯片，而电压信号芯片，不仅使电流侦测线路简单，易于LAYOUT设计，并且可以灵活布局，降低PCB的占用面积且不受占空比、温度、PCB布局、Switch Noise及外围元件误差的影响，电流侦测更准确。

POWER MOSFET, power metal oxide semiconductor field effect transistor,大功率金属氧化物半导体场效晶体管。

发明内容

本发明针对传统电流信息侦测方法layout设计难度大，且受外界环境因素多，误差大的问题，提供一种侦测POWER MOS电流的方法，达到电流侦测线路简单，易于LAYOUT设计，并且可以灵活布局，降低PCB的占用面积，且不受占空比、温度、PCB布局、Switch Noise及外围元件误差的影响，电流侦测更准确的目的。

本发明提出的具体方案是：

一种侦测POWER MOS电流的方法，具体步骤如下：

划分POWER MOS 的cell mos单元为两部分，作为功率MOS流过电流部分包含n1个cell，作为侦测电流的部分包含n2个cell，其中n1﹥﹥n2；n1和n2电流关系为I_n1=n1/n2*I_n2；

将电阻和放大器集成封装在芯片里，将芯片中的放大器正负极输入端连接到POWER MOS电路中，放大器输出的电压信号测算n1与n2的关系，其中电压信号V= I_n1*n2/n1*R，得出I_n1的数据作为侦测POWER MOS电流的数据。

通过电压信号得到I_n1的数据，通过电流关系I_n1=n1/n2*I_n2，得出I_n2数据，I_n1 +I_n2得到校正后POWER MOS电流的数据。

一种侦测POWER MOS电流的装置，包括POWER MOS 的cell mos单元，电压信号检测芯片；

POWER MOS 的cell mos单元分成为两部分，一部分包含n1个cell，另一部分包含n2个cell，n1﹥﹥n2，n1与n2的关系为I_n1=n1/n2*I_n2；

电压信号检测芯片是电阻和放大器集成封装在芯片里，将芯片中的放大器正负极输入端连接到POWER MOS电路中，放大器输出端输出的电压信号，其中电压信号V= I_n1*n2/n1*R。