[发明专利]电流检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明是有关一种电流检测装置及其检测方法，尤指一种无须利用任何半导体元件，即可测量该输入电流或该输出电流大小的电流检测装置及其检测方法。

背景技术

请参阅图1A为现有对一电子装置200A进行电流检测的方块示意图。如图1A所示，该电子装置200A大多包含一转换模块210A与一控制单元220A。该转换模块210A包含一转换单元211A与一逆变单元212A。以图1A为例，该电子装置200A的该转换单元211A为一升压转换模块，该逆变单元212A为一单相逆变模块，且该转换单元211A与该逆变单元212A由该控制单元220A所控制。为测量该电子装置200A的输入电流Ii与输出电流Io，于该电子装置200A的输入端或输出端会装设一电流感测模块110A，以测量该电子装置200A的输入电流Ii与输出电流Io的大小，且将所测量到的输入电流Ii与输出电流Io的大小输出至该控制单元220A，以调整该控制单元220A所输出的一控制信号Sc。而现今电子装置的输入电流Ii与输出电流Io的测量，大多使用霍尔电流传感器(Hall Current Sensor)。

请参阅图1B为现有常见电流感测模块构造图。该电流感测模块110A为一霍尔电流传感器(Hall Current Sensor)。当该电子装置200A的输入电流Ii或输出电流Io流过一次回路时，会产生磁力线B，因而引起霍尔电压。即利用霍尔效应的原理，通过该电流感测模块110A内的一半导体材料薄片113A上纵向流过一控制电流Ic时，磁力线B会产生劳仑兹力(Lorentz force)，并垂直施加于移动的电荷上，而该半导体材料薄片113A会产生一电位差ΔV来换算电流。再利用一放大模块114A调整该电位差ΔV的倍率后，提供给该电子装置200A内部的该控制单元220A。该控制单元220A藉由该电流感测模块110A所测量该电子装置的输入电流Ii与输出电流Io的大小，而调整该控制单元220A的该控制信号Sc。而该电流感测模块110A主要是应用霍尔效应的半导体，且大多使用Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱等半导体材料。

虽然霍尔电流传感器(Hall Current Sensor)具有较佳的准确度，但由于霍尔电流传感器需要一半导体材料薄片113A，若该电子装置200A设置有多组输入以及多组输出，将会造成该电子装置200A需要多个半导体材料薄片113A，以致无法降低该电子装置200A的整体电路成本。

因此，如何设计出一种无须利用任何半导体元件，即可测量该输入电流或该输出电流大小的电流检测装置及其检测方法，乃为本案发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种电流检测装置，以克服现有技术的问题。因此，本发明该种电流检测装置，连接于一电子装置，以测量该电子装置的一输入电流或一输出电流大小，该电子装置包含一输入端电感与一输出端电感，该电流检测装置包括：一电流感测模块，至少包含一线圈，且该线圈电磁耦合于该电子装置输入端的路径上，并感测一第一输入电压信号；或电磁耦合于该电子装置输出端的路径上，并感测一第一输出电压信号。一直流测量模块，测量该输入端电感的一第二输入电压信号；或测量该输出端电感的一第二输出电压信号。及一电流检测模块，连接该线圈与该直流测量模块，以将该第一输入电压信号转换为一第一输入电流命令，该第二输入电压信号转换为一第二输入电流命令；或该第一输出电压信号转换为一第一输出电流命令，该第二输出电压信号转换为一第二输出电流命令；该电流检测模块输出该第一输入电流命令与该第二输入电流命令，或该第一输出电流命令与该第二输出电流命令至该电子装置内的一控制单元。其中，该第一输入电流命令为该输入电流的交流成分，该第一输出电流命令为该输出电流的交流成分，该第二输入电流命令为该输入电流的直流成分，该第二输出电流命令为该输出电流的直流成分。

于一实施例中，其中该第一输入电压信号对应于该输入电流的交流成分的微分信号；该第一输出电压信号为对应于该输出电流的交流成分的微分信号。

于一实施例中，其中该电流检测模块更包括：一积分模块，连接该线圈。一第一倍率调整模块，连接该积分模块与该控制单元之间。一第二倍率调整模块，连接该直流测量模块。及一滤波模块，连接该第二倍率调整模块与该控制单元之间。

于一实施例中，其中该积分模块将该第一输入电压信号或该第一输出电压信号积分，且该电流检测模块通过该第一倍率调整模块调整倍率，以产生该第一输入电流命令或该第一输出电流命令。