开关调节电路及其均值电流检测电路制造技术

公开了开关调节电路及其均值电流检测电路。通过检测在导通时刻和关断时刻检测电阻两端的电压降，获得均值电压。并将均值电压乘以比例因子以获得均值电流信息。该均值电流检测电路的电路简单，效率高且精度也高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了开关调节电路及其均值电流检测电路。通过检测在导通时刻和关断时刻检测电阻两端的电压降，获得均值电压。并将均值电压乘以比例因子以获得均值电流信息。该均值电流检测电路的电路简单，效率高且精度也高。【专利说明】开关调节电路及其均值电流检测电路
本技术涉及电子电路，尤其涉及开关调节电路及其均值电流检测电路。
技术介绍
在开关调节电路中，常需要了解其输出电流信息，例如，通过了解输出电流信息来判断负载状况。一种了解输出电流信息的电路是通过检测流过输出电感器的电流的平均值来实现的。而现有的均值电流检测电路要么电路庞大复杂，要么需要利用快速电路，如高带宽的放大器来实现，这样的快速电路将消耗大量功率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供能够检测开关调节电路输出电流信息的均值电流检测电路及其开关调节电路。 根据本技术实施例的一种用于开关调节电路的均值电流检测电路，其中，开关调节电路包括开关电路和控制电路，开关电路包括开关管和输出电感器，均值电流检测电路包括:均值电压检测电路，包括检测电阻，检测电阻具有第一端和第二端，所述第一端接收流经输出电感器的电感电流，其中，均值电压检测电路分别检测开关管在导通和关断时刻检测电阻两端的电压降，并计算导通时刻电压降和关断时刻电压降的平均值以获得均值电压；以及电压至电流转换电路，耦接至均值电压检测电路以接收均值电压，且通过将均值电压乘以比例因子获得均值电流。 根据本技术实施例的一种开关调节电路，包括:开关电路，包括开关管和输出电感器，开关电路接收输入电压，并将输入电压转换为输出电压；控制电路，产生控制信号以控制开关电路中开关管的导通和关断；以及均值电流检测电路。其中，该均值电流检测电路包括:均值电压检测电路，包括检测电阻，检测电阻具有第一端和第二端，所述第一端接收流经输出电感器的电感电流，其中，均值电压检测电路分别检测开关管在导通和关断时刻检测电阻两端的电压降，并计算导通时刻电压降和关断时刻电压降的平均值以获得均值电压；以及电压至电流转换电路，耦接至均值电压检测电路以接收均值电压，且通过将均值电压乘以比例因子获得均值电流。 在本技术的实施例中，通过检测在导通时刻和关断时刻检测电阻两端的电压降，获得均值电压；并将均值电压乘以比例因子以获得均值电流。该均值电流检测电路的电路简单，效率高且精度也高。 【专利附图】【附图说明】 图1示出依据本技术实施例的开关调节电路10。 图2示出依据本技术实施例的均值电压检测电路213。 图3示出图2所示开关电路201中下开关管M2的电流波形和导通电压波形。 图4(a)?4(e)示出图2中所示均值电压检测电路213的工作状态图。 图5示出依据本技术实施例的电压至电流转换电路523。 图6示出依据本技术另一实施例的电压至电流转换电路623。 图7示出依据本技术实施例的开关调节电路70。 图8示出图7所示控制电路702输出的信号波形示意图。 图9(a)?9(c)示出图7中所示均值电压检测电路723的工作状态图。 【具体实施方式】 下面将详细描述本技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本技术。在以下描述中，为了提供对本技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本技术。在其他实例中，为了避免混淆本技术，未具体描述公知的电路或材料。 在整个说明书中，对“ 一个实施例”、“实施例”、“ 一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件” “连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。 图1示出依据本技术实施例的开关调节电路10。如图1所示，开关调节电路10包括开关电路101、控制电路102和均值电流检测电路103。 开关电路101包括开关管和输出电感器L，开关电路101接收输入电压VIN且通过开关管的导通和关断将输入电压VIN转换为输出电压V0UT。开关电路101可以采用任何适合的电路拓扑结构，如同步或非同步的降压式开关电路、正激变换器等等。开关电路101中的开关管可以为任何可控半导体开关器件，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等。 控制电路102产生逻辑信号CTRL以控制开关电路101中开关管的导通和关断，控制电路102还产生开关信号SS。在一个实施例中，控制电路202可以采用脉冲宽度调制(PWM)方式或脉冲频率调制(PFM)方式，例如，固定导通时间控制方式或固定关断时间控制方式。 均值电流检测电路103包括均值电压检测电路113和电压至电流转换电路123。均值电压检测电路113包括检测电阻R，其具有第一端和第二端，且第一端接收耦接至开关电路101以接收流经输出电感器L的电感电流Ip电感电流L在检测电阻R的两端产生检测电压V。均值电压检测电路113耦接至控制电路102以接收开关信号SS，且在开关管导通和关断时刻，均值电压检测电路113根据开关信号SS的控制获取检测电压V。均值电压检测电路113计算导通时刻检测电压和关断时刻检测电压的平均值，以获得均值电压Vaver。 在一个实施例中，开关电路中的开关管可以包括上开关管和下开关管，开关管导通和关断时刻为上开关管的导通和关断时刻或下开关管的导通和关断时刻。在另一实施例中，检测电阻R可以是开关管的导通电阻，或是与开关管串联连接的电阻，或是电感电流込所流过的通路中的任意电阻。在又一实施例中，若导通时刻检测电压和关断时刻检测电压为负值，均值电压检测电路先将其转换为正值再计算平均值。 电压至电流转换电路123耦接至均值电压检测电路以接收均值电压Vaver，并将均值电压Vaver乘以比例因子K，从而产生均值电流Iaver。其中，比例因子K和检测电阻R阻值的倒数成正比。在一个实施例中，比例因子K和检测电阻R阻值的倒数相等。这样，均值电流Iaver为开关调节电路10的实际输出电流。 由于检测电阻R两端的实时电压和流经检测电阻R的实时电流(即电感电流I)成正比，其比例因子即为检测电阻R的阻值，因而均值电压Vaver和电感电流込的平均值成正比。另一方面，由于均值电流Iaver和均值电压Vaver成正比,而其比例因子和检测电阻R阻值的倒数成正比，因此，即使检测电阻R的阻值发生变化，均值电流Iaver也能够反映本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于开关调节电路的均值电流检测电路，开关调节电路包括开关电路和控制电路，开关电路包括开关管和输出电感器，其特征在于，均值电流检测电路包括：均值电压检测电路，包括检测电阻，检测电阻具有第一端和第二端，所述第一端接收流经输出电感器的电感电流，其中，均值电压检测电路分别检测开关管在导通和关断时刻检测电阻两端的电压降，并计算导通时刻电压降和关断时刻电压降的平均值以获得均值电压；以及电压至电流转换电路，耦接至均值电压检测电路以接收均值电压，且通过将均值电压乘以比例因子获得均值电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李伊珂，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51