[实用新型]开关变换器及其电流模拟电路以及电流检测电路

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及电子电路，更具体地说，本实用新型主要涉及开关变换器及其电流模拟电路以及电流检测电路。

背景技术

开关变换器因效率高，电流带载能力大等优点而广泛应用于将输入电压转换成输出电压以给负载供电的场合。开关变换器包括至少一个功率开关，通过控制该功率开关的打开和关断得到输出电压。开关变换器包括降压变换器、升压变换器以及反激式变换器等。

在开关变换器中，通常需要对其输出级的电流进行检测。如短路状态发生时，如果流过功率开关或者其它元件的电流大于其所能承受的最大电流限值，功率开关或者其它元件就会损坏。因此，需要对开关变换器中的电流进行检测从而进行短路保护。

图1示出了一种现有的具有电感电流检测功能的降压变换器。降压变换器包括：上侧开关11，下侧开关12，电感13和输出电容14。开关变换器通过并联耦接于电感两端的电阻15和电容16来检测电感电流，其中，RI是电感的寄生电阻。由于寄生电阻RI的不确定性，且电容16的容值随着温度的变化而变化，这也会导致检测电压VS的变化，影响检测精确度。

因此，需要更好的电流检测电路，可以解决前面描述的一个问题或者多个问题。

实用新型内容

本实用新型一实施例提出了一种用于检测开关变换器中电流的电流检测电路，其中，开关变换器包括第一开关和第二开关，当PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号处于第一状态时，所述电流等于流过第一开关的第一开关电流，当PWM信号处于与第一状态不同的第二状态时，所述电流等于流过第二开关的第二开关电流，其特征在于，电流检测电路包括电流感应电路和电流模拟电路，电流感应电路具有输入端和输出端，其中，输入端耦接至第二开关以接收第二开关电流，输出端生成表征第二开关电流的电流感应信号；电流模拟电路，具有输入端和输出端，输入端接收电流感应信号，输出端根据电流感应信号输出电流模拟信号；其中，电流检测电路提供表征开关变换器中所述电流的电流检测信号，在第一阶段，电流检测信号与电流模拟信号成既定比例，在第二阶段，电流检测信号与电流感应信号成既定比例，其中，电流检测信号与电流感应信号的比例关系和电流检测信号与电流模拟信号的比例关系相同。

本实用新型一实施例提出了一种开关变换器，具有电流，其特征在于，开关变换器包括第一开关和第二开关，当PWM信号处于第一状态时，所述电流等于流过第一开关的第一开关电流，当PWM信号处于与第一状态不同的第二状态时，所述电流等于流过第二开关的第二开关电流，以及如前所述的用于检测开关变换器中电流的电流检测电路。

本实用新型一实施例提出了一种用于模拟开关变换器中电感电流并根据电流感应信号生成电流模拟信号的电流模拟电路，其中，开关变换器包括第一开关，第二开关和耦接于第一开关和第二开关的电感，当PWM信号处于第一状态时，流过电感的电感电流等于流过第一开关的第一开关电流，当PWM信号处于第二状态时，流过电感的电感电流等于流过第二开关的第二开关电流，其中电流感应信号表征第二开关电流，其特征在于，电流模拟电路包括：转换电路，具有输入端和输出端，其中，输入端接收电流感应信号，输出端提供与电流感应信号的斜率成比例的第一电流；信号产生电路，具有输入端和输出端，其中，输入端耦接至转换电路以接收第一电流，输出端根据第一电流生成第二电流；以及开关网络，具有第一输入端，第二输入端和输出端，第一输入端接收第一电流，第二输入端接收第二电流，当PWM信号处于第一状态时，第二电流对电容充电，输出端生成增加的电流模拟信号，当PWM信号处于第二状态时，第一电流对电容放电，输出端生成减小的电流模拟信号。

根据本实用新型一实施例，电流模拟信号在上侧开关和下侧开关打开和关断转换时是无须修正的，连续的，因此可以精确的模拟流过电感的电流。根据本实用新型的实施例提供了一种可以精确表征开关变换器电流的电流检测电路。

附图说明

为了更好的理解本实用新型，将根据以下附图对本实用新型的实施例进行描述。这些附图仅用于示例。附图通常仅示出实施例中系统或电路的部分特征。

图1示出了现有的电感电流检测电路的降压变换器。

图2给出了现有技术下一种降压变换器中电感电流检测的波形示意图。

图3给出了采用本实用新型一实施例的检测流过开关变换器300中电感34的电感电流的电流检测电路31。

图4给出了根据本实用新型一实施例的电流检测电路31。