[发明专利]带补偿电路的Buck负载电流检测电路及方法

摘要

一种带补偿电路的Buck转换器负载电流检测电路包括镜像电流采样管和第四MOS管、初级运算放大器、Buck转换器输出功率管、采样保持电路、补偿电路和内部电流采样电阻。采样保持电路对Buck转换器输出功率管导通时的电流进行采样保持，在Buck转换器输出功率管关闭时，利用采样保持电路所获得的采样保持电压和补偿电路来模拟续流管Q2导通时候的负载电流。电流采样管Q3在整个周期都有电流流过Rs，其电压Vsa的大小正比于负载电流大小，经过低通滤波后反馈到控制端，实现芯片外无需外接采样电阻的负载电流检测，减少了芯片引脚和芯片应用的外围电路；也减小由于外接采样电阻而引起的能量损耗，提高转换效率。

主权项

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。