[实用新型]开关电源电感的电流过零检测电路有效

专利信息
申请号: 201720792343.5 申请日: 2017-07-03
公开(公告)号: CN206948183U 公开(公告)日: 2018-01-30
发明(设计)人: 陈后鹏;苗杰;胡佳俊;王倩;李喜;宋志棠;雷宇 申请(专利权)人: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
主分类号: H02M3/156 分类号: H02M3/156;G01R19/175
代理公司: 上海光华专利事务所(普通合伙)31219 代理人: 余明伟
地址: 200050 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 开关电源 电感 流过 检测 电路
【权利要求书】:

1.一种开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于,所述开关电源电感的电流过零检测电路至少包括:

第一电流采样模块,用于获取充磁电压的采样电流,记为第一采样电流,所述充磁电压为线电压;

第二电流采样模块,用于获取退磁电压的采样电流,记为第二采样电流,所述退磁电压为线电压与输出电压的差值;

第一检测电压产生模块,连接于所述第一电流采样模块的输出端,并接收占空比导通信号,用于产生第一检测电压,所述第一检测电压与所述充磁电压和占空比导通时间之积成正比;

第二检测电压产生模块,连接于所述第一电流采样模块及所述第二电流采样模块的输出端,并接收占空比导通信号及占空比截止信号,分别产生与所述充磁电压和所述占空比导通时间之积成正比的第一电压及与所述退磁电压和占空比截止时间之积成正比的第二电压,所述第一电压及所述第二电压叠加以产生第二检测电压;

死区脉冲产生电路,连接于所述导通电压检测模块及所述截止电压检测模块的输出端,对所述第一检测电压及所述第二检测电压进行比较,以得到所述充磁电压和所述占空比导通时间之积与所述退磁电压和所述占空比截止时间之积的差值,当所述第一检测电压小于所述第二检测电压时输出死区脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于:所述第一电流采样模块接收线电压的采样信号,并将所述线电压的采样信号通过第一电阻转化为电流信号。

3.根据权利要求2所述的开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于:所述第一电流采样模块包括:第一电阻、第一电压跟随器、第一PMOS管及第二PMOS管;

所述第一电压跟随器接收所述线电压的采样信号;

所述第一电阻的一端接地,另一端连接所述第一电压跟随器的第一输出端;

所述第一PMOS管的漏端连接所述第一电压跟随器的第二输出端、栅端连接偏置电压、源端连接所述第二PMOS管的漏端;

所述第二PMOS管的源端连接电源、栅端连接所述第一PMOS管的漏端并作为所述第一电流采样模块的输出端。

4.根据权利要求1所述的开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于:所述第二电流采样模块接收所述线电压的采样信号和所述输出电压的采样信号,并将所述线电压的采样信号和所述输出电压的采样信号的差值在第二电阻上转化为电流信号。

5.根据权利要求4所述的开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于:所述第二电流采样模块包括:第二电压跟随器、第三电压跟随器、第二电阻、第三PMOS管及第四PMOS管;

所述第二电压跟随器接收所述线电压的采样信号;

所述第三电压跟随器接收所述输出电压的采样信号;

所述第二电阻连接于所述第二电压跟随器的输出端与所述第三电压跟随器的输出端之间;

所述第三PMOS管的漏端连接所述第三电压跟随器的输出端、栅端连接偏置电压、源端连接所述第四PMOS管的漏端;

所述第四PMOS管的源端连接电源、栅端连接所述第三PMOS管的漏端并作为所述第二电流采样模块的输出端。

6.根据权利要求1所述的开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于:所述第一检测电压产生模块利用所述第一采样电流在所述占空比导通时间内对第一电容充电以获得所述第一检测电压。

7.根据权利要求6所述的开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于:所述第一检测电压产生模块包括:第一电容、第一开关、第五PMOS管及第六PMOS管;

所述第一电容的下极板接地、上极板连接所述第一开关的一端;

所述第一开关的另一端连接所述第五PMOS管的漏端,所述第一开关受所述占空比导通信号的控制闭合;

所述第五PMOS管的源端连接所述第六PMOS管的漏端、栅端连接偏置电压;

所述第六PMOS管的源端连接电源、栅端连接所述第一电流采样模块的输出端。

8.根据权利要求1所述的开关电源电感的电流过零检测电路,其特征在于:所述第二检测电压产生模块利用所述第一采样电流在所述占空比导通时间内对第二电容充电,利用所述第二采样电流在所述占空比截止时间内对所述第二电容充电,通过两次充电电压的叠加获得所述第二检测电压。

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