[发明专利]用于感测电流的方法和装置

权利要求书

1.一种感测装置，包含：

第一开关，其具有开关控制输入并且具有电流传导路径，所述电流传导路径耦合在电压输入和输出电压端子之间，所述第一开关被配置用于响应于耦合到所述开关控制输入的开关控制信号向负载供应电流；

第二开关，其具有耦合在所述电压输入和第一节点之间的电流传导路径，并且具有耦合到隔离开关控制电路的控制端子；

放大器，其具有耦合到所述第一节点和第二节点的一对差分输入，并且具有至少一个输出，所述放大器被配置为响应于在所述差分输入处的差值而输出电压；以及

第一电流源，其耦合在正电源电压和所述第一节点之间，并且被配置为响应于从所述放大器输出的电压而输出第一电流；

其中，所述第一电流与通过所述第一开关的电流成比例，并且与所述第一开关的导通电阻和所述第二开关的导通电阻的比值成比例。

2.根据权利要求1所述的感测装置，进一步包含：

第三开关，其耦合在所述输出电压端子和所述第二节点之间；以及

第二电流源，其耦合在所述正电源电压和所述第二节点之间。

3.根据权利要求2所述的感测装置，其中所述放大器进一步包含第二输出电压，并且所述第二电流源响应于所述第二输出电压向所述第二节点供应电流。

4.根据权利要求3所述的感测装置，其中所述第一电流和所述第二电流之间的差值与通过所述第一开关供应的电流成比例。

5.根据权利要求2所述的感测装置，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关每个包含由常用半导体材料形成的场效应晶体管即FET。

6.根据权利要求5所述的感测装置，其中所述半导体材料包含氮化镓。

7.根据权利要求5所述的感测装置，其中所述半导体材料是从主要由硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓、砷化铟、锗和硅锗组成的组中选择的一种。

8.根据权利要求2所述的感测装置，其中所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关每个包含GaN FET器件。

9.根据权利要求2所述的感测装置，其中所述第二开关和所述第三开关包含具有相同尺寸的晶体管。

10.根据权利要求1所述的感测装置，进一步包含：

第二电流源，其耦合在所述第一节点和负电源之间，并且从所述第一节点供应第二电流；

其中所述放大器的所述第二节点耦合到所述输出电压端子，并且所述第一电流和所述第二电流之间的差值与通过所述第一开关的所述电流成比例。

11.根据权利要求10所述的感测装置，其中所述第一电流与通过所述第一开关的电流乘以所述第一开关的导通电阻与所述第二开关的导通电阻的比值成比例。

12.根据权利要求2所述的感测装置，其中所述第一开关是功率开关，所述第二开关是第一隔离开关，以及所述第三开关是第二隔离开关。

13.一种感测方法，包含：

在输入电压端子和输出电压端子之间耦合第一开关的电流传导路径，用于响应于开关控制电路向所述输出电压端子处的负载供应电流；

在所述输入电压端子和第一节点之间耦合第二开关的电流传导路径，以及在正电压电源和所述第一节点之间耦合第一电流源，所述第一电流源具有控制输入；

将放大器耦合到所述第一节点和第二节点，并且将所述放大器的输出耦合到所述第一电流源的所述控制输入；

操作所述第一开关以向耦合到所述电压输出端子的负载供应电流；

操作所述放大器以控制来自所述第一电流源的第一电流；以及

使用所述第一电流，计算通过所述第一开关的负载电流，其中所述第一电流与通过所述第一开关的所述负载电流成比例，以及与所述第一开关的导通电阻和所述第二开关的导通电阻的比值成比例。