[发明专利]降压模式谷值电流感测复制线性化

说明书

本申请公开了降压模式谷值电流感测复制线性化。用于DC/DC升压转换器(100)的电流测量线性化电路(105)包括背栅感测晶体管(Mbg,sense)和背栅复位晶体管(Mbg，复位)。背栅感测晶体管具有耦合到高侧功率晶体管(MP0)的第一体接触(BG_MP0)的第一端子(漏极)和耦合到谷值电流检测电路110中的第一复制晶体管(MP1)的第二体接触(BG_MP1)的第二端子(源极)。背栅复位晶体管具有耦合到最大参考电压(Vmax)的第一端子(源极)和耦合到第二体接触的第二端子(漏极)，该最大参考电压等于输入电压(Vin)和输出电压(Vout)中的较大者。

35 U.S.C.§119(e)&37 C.F.R.§1.78的优先权

该非临时申请基于以下在先美国临时专利申请要求优先权：(i) “Down-ModeValley-Current-Sense Replica Linearization(降压模式谷值电流感 测复制线性化)”，以Stefan Dietrich和Joerg Kirchner的名义，2018年8月23 日提交的，申请号：62/723,803，其全部通过参考并入本文。

技术领域

所公开的实施例总体上涉及电源电路领域。更具体地，并且不作为任何 限制，本公开涉及降压模式谷值电流感测复制线性化。

发明内容

所公开的实施例提供了用于在降压模式(down-mode)操作中的谷值电流 控制的升压转换器的电流测量线性化电路。在降压模式期间，电流测量线性 化电路将复制晶体管(replica transistor)的背栅与开关节点和感测节点之间的 电容耦合隔离，并允许复位复制电压。电流测量线性化电路可以在降压模式 下提供更高的电流感测精度，这可以将升压模式增加到降压模式线路转换性 能。

在一个方面，公开了用于DC/DC升压转换器的电流测量线性化电路的实 施例。电流测量线性化电路包括背栅感测晶体管，其具有耦合到高侧功率晶 体管(high-sidepower transistor)的第一体接触的第一端子和耦合到谷值电流 感测电路中的第一复制晶体管的第二体接触的第二端子电路；以及背栅复位 晶体管，其具有耦合到最大参考电压的第一端子和耦合到第二体接触的第二 端子，该最大参考电压等于输入电压和输出电压中的较大者。

在另一方面，公开了在集成电路(IC)芯片上实施的DC/DC升压转换器 的一个实施例。DC/DC升压转换器包括：低侧功率晶体管(low-side power transistor)，其与第一引脚和第二引脚之间的高侧功率晶体管串联耦合，低侧 功率晶体管和高侧功率晶体管之间的开关节点耦合到第三引脚；背栅断开晶 体管，其耦合在高侧功率晶体管的第一体接触和第二引脚之间；谷值电流感 测电路，其包括第一复制晶体管和第二复制晶体管，第一复制晶体管与开关 节点和较低轨(lower rail)之间的第一电流吸收器串联耦合，第一复制晶体管 和第一电流吸收器之间的节点经耦合以向比较器的反相输入端提供复制电 压，第二复制晶体管与最大参考电压和较低轨之间的第二电流吸收器串联耦 合，第二复制晶体管和第二电流吸收器之间的节点经耦合以在比较器的非反 相输入上提供比较电压；以及电流测量线性化电路，其包括背栅感测晶体管 和背栅复位晶体管，背栅感测晶体管耦合在第一体接触和第一复制晶体管的 第二体接触之间，背栅复位晶体管耦合在第二体接触和最大参考电压之间。