[发明专利]带补偿电路的Buck负载电流检测电路及方法

权利要求书

1.一种带补偿电路的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，包括：用于Buck转换器输出功率管(Q1)电流镜像的镜像电流采样管(Q3)、用于电流信号放大的初级运算放大器(35)和第四MOS管(Q4)、用于Buck转换器输出功率管(Q1)关闭时刻采样保持电容(C1)上峰值电压采样保持的采样保持电路(33)、用于在Buck转换器续流管(Q2)导通时段内输出补偿电流的补偿电路(34)和用于将采样放大后的负载电流信号转换成电压信号的内部电流采样电阻(Rs)；所述补偿电路(34)的电路功能等效为补偿电流源(L1)；采样保持电路(33)的输入端子同时与Buck转换器输出功率管(Q1)源极和Buck转换器续流管(Q2)的源极电连接；同时采样保持电路(33)的输入端子也用于Buck转换器负载电流检测电路与外部电感的电连接，用于采样获得外部电感的电流，即采样保持电路(33)的输入端子用作Buck转换器负载电流检测电路的输入端子；采样保持电路(33)的输出端子同时与所述补偿电流源(L1)的负极和初级运算放大器(35)的正极输入端子电连接；所述补偿电流源(L1)的正极与外部输入电压源(VIN)电连接；所述镜像电流采样管(Q3)的源极与外部输入电压源(VIN)电连接，所述镜像电流采样管(Q3)的栅极接地，所述镜像电流采样管(Q3)的漏极与所述初级运算放大器(35)的负极输入端子电连接；所述镜像电流采样管(Q3)的漏极还与第四MOS管(Q4)的漏极电连接，即第四MOS管(Q4)的漏极也和所述初级运算放大器(35)的负极输入端子电连接；所述第四MOS管(Q4)的栅极和所述初级运算放大器(35)的输出端子电连接，所述第四MOS管(Q4)的源极和内部电流采样电阻(Rs)的电压输出端子电连接，即所述第四MOS管(Q4)的源极用作Buck转换器负载电流检测电路的输出端子；

所述补偿电路(34)包括第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、补偿放大器(345)、第五MOS管(Q5)和第六MOS管(Q6)；所述第十二电阻(R12)的一端与外部输入电压源(VIN)电连接，用作等效补偿电流源(L1)的正极输入端子；所述第十二电阻(R12)的另一端与所述补偿放大器(345)的正极输入端子电连接；所述第十三电阻(R13)的一端与所述补偿放大器(345)的正极输入端电连接；所述第十三电阻(R13)的另一端接地；所述第十一电阻(R11)的一端与所述补偿放大器(345)的负极输入端电连接；所述第十一电阻(R11)的另一端接地；所述补偿放大器(345)的输出端与所述第五MOS管(Q5)和所述第六MOS管(Q6)的栅极电连接；所述第五MOS管(Q5)的漏极和所述第六MOS管(Q6)的漏极都与外部输入电压源(VIN)电连接；所述第五MOS管(Q5)的源极和所述第十一电阻(R11)的非接地端电连接，所述第六MOS管(Q6)的源极用作等效补偿电流源(L1)的负极输出端子。

2.根据权利要求1所述带补偿电路的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，所述采样保持电路(33)包括第一开关(K1)和采样保持电容(C1)，所述第一开关(K1)接受第一控制信号(Φ1)的非信号的控制；所述第一控制信号(Φ1)是Buck转换器内产生的用于Buck转换器输出功率管(Q1)的开关控制信号；所述第一开关(K1)的一端用作所述采样保持电路(33)的输入端子，用于和外部电感的一端电连接获得外部负载电流；所述第一开关(K1)的另一端用作所述采样保持电路(33)的输出端子，用于同所述采样保持电容(C1)正极板和所述补偿电流源(L1)负极的电连接；所述采样保持电容(C1)的负极板接地。

3.根据权利要求1所述带补偿电路的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，所述初级运算放大器(35)包括低误差运算放大器、斩波型运算放大器和自动调零运算放大器。