电源转换电路的模拟电流产生电路及其方法技术

本发明专利技术公开了一种电源转换电路的模拟电流产生电路及其方法，以提供模拟感测电流。模拟感测电流包括交流成分电流与直流成分电流。模拟电流产生电路包括第一电流电路、第二电流电路、合成电路及校正电路。第一电流电路产生斜坡信号，以作为交流成分电流。第二电流电路耦接电源转换电路的输出级，以提供感测电流。感测电流经采样维持处理后产生直流成分电流。合成电路分别耦接第一电流电路与第二电流电路，以合成交流成分电流与直流成分电流为模拟感测电流。校正电路分别耦接第一电流电路、第二电流电路及合成电路，以根据模拟感测电流与感测电流动态调整斜坡信号。本发明专利技术通过全模拟的方式预测实际电感电流的变化，有效克服无法取得即时感测电流波形及电路成本高、控制难度高等问题，还可通过校正电路即时校正交流成分电流，以提升感测电流的准确度。以提升感测电流的准确度。以提升感测电流的准确度。

【技术实现步骤摘要】
电源转换电路的模拟电流产生电路及其方法


[0001]本专利技术与电源转换电路有关，尤其是关于一种电源转换电路的模拟电流产生电路及其方法。

技术介绍

[0002]在降压(Buck)式或升压(Boost)式电源转换电路领域中，随着系统操作频率的提升，电源转换电路的输出级的切换开关在高速切换的情况下，切换开关的导通时间甚短，导致传统的电流感测电路无法即时感测到电感电流的波形。
[0003]为了改善上述缺失，有一种现有的做法是通过采样与维持(Sample&Hold)方式取得感测电流，此一方式的问题为感测电流波形不够即时；另一种现有的做法则是将部分的模拟电流与部分的感测电流合成为完整的电流波形，其缺点为电路成本高、控制难度高等问题。因此，现有技术所遭遇到的上述问题仍亟待解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种电源转换电路的模拟电流产生电路及其方法，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。
[0005]依据本专利技术的一具体实施例为一种电源转换电路的模拟电流产生电路。于此实施例中，模拟电流产生电路用以提供模拟感测电流。模拟感测电流包括交流成分电流与直流成分电流。电流感测电路包括第一电流电路、第二电流电路、合成电路及校正电路。第一电流电路产生斜坡信号，以作为交流成分电流。第二电流电路耦接电源转换电路的输出级，以提供感测电流。感测电流经采样维持处理后产生直流成分电流。合成电路分别耦接第一电流电路与第二电流电路，以合成交流成分电流与直流成分电流为模拟感测电流。校正电路分别耦接第一电流电路、第二电流电路及合成电路，以根据模拟感测电流与感测电流动态调整斜坡信号。
[0006]于一实施例中，输出级耦接电感，且感测电流与流经电感的电感电流有关。
[0007]于一实施例中，模拟电流产生电路还包括至少一采样维持电路，耦接于第二电流电路与合成电路之间，以对感测电流进行采样维持处理，以产生直流成分电流。
[0008]于一实施例中，校正电路包括减法电路，接收模拟感测电流与感测电流以产生差值信号，校正电路根据差值信号产生校正信号至第一电流电路。
[0009]于一实施例中，校正电路还包括积分电路及比较电路。积分电路接收差值信号以产生差值电压，比较电路根据差值电压产生校正信号。
[0010]依据本专利技术的另一具体实施例为一种模拟电流产生方法。于此实施例中，模拟电流产生方法提供模拟感测电流。模拟感测电流包括交流成分电流与直流成分电流。模拟电流产生方法包括：(a)提供斜坡信号，以作为交流成分电流；(b)对感测电流进行采样维持处理，以产生直流成分电流；(c)合成交流成分电流与直流成分电流，成为模拟感测电流；以及(d)根据模拟感测电流与感测电流动态调整斜坡信号。
[0011]于一实施例中，感测电流与流经一输出电感的一电感电流有关。
[0012]于一实施例中，步骤(d)还包括：调整斜坡信号的斜率。
[0013]于一实施例中，步骤(d)还包括：对模拟感测电流与感测电流的差值积分，以调整斜坡信号。
[0014]于一实施例中，步骤(b)包括：(b1)取得感测电流；以及(b2)根据一脉宽调变信号于一第二时间对感测电流的谷值进行至少一次采样维持，以得到直流成分电流。
[0015]相较于现有技术，本专利技术的电源转换电路的模拟电流产生电路及模拟电流产生方法设定交流成分电流(亦即模拟感测电流的波形)，并根据感测电流的最小值决定直流成分电流(亦即模拟感测电流的谷值)，再将两者合成为模拟感测电流。由于本专利技术的模拟电流产生电路及模拟电流产生方法通过全模拟的方式预测实际电感电流的变化，故能有效克服现有技术无法取得即时感测电流波形以及电路成本高、控制难度高等问题，还可通过校正电路即时校正交流成分电流(亦即模拟感测电流的波形)，以提升感测电流的准确度。
[0016]关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附附图得到进一步的了解。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的电源转换电路的示意图。
[0018]图2为本专利技术的电源转换电路中的模拟电流产生电路的示意图。
[0019]图3A为本专利技术的模拟电流产生电路应用于降压(Buck)式电源转换器的示意图。
[0020]图3B为本专利技术的模拟电流产生电路应用于升压(Boost)式电源转换器的示意图。
[0021]图4A为通过采样维持电路取得直流成分电流的波形时序图。
[0022]图4B为通过合成电路将交流成分电流与直流成分电流合成为模拟感测电流的波形时序图。
[0023]图5A及图5B分别为模拟电流产生电路仅通过单一个采样维持电路进行采样时所产生的直流成分电流的准确度不佳的示意图及波形时序图。
[0024]图6A及图6B分别为模拟电流产生电路通过串接的两个采样维持电路进行采样时所产生的直流成分电流的准确度较佳的示意图及波形时序图。
[0025]图7A及图7B为模拟电流产生电路的模拟感测电流的一种校正流程示意图及波形时序图。
[0026]图8A及图8B为模拟电流产生电路的模拟感测电流的另一种校正流程示意图及波形时序图。
[0027]图9为本专利技术的模拟电流产生方法的流程图。
[0028]主要元件符号说明：
[0029]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电源转换电路
[0030]10
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控制电路
[0031]12
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整合式驱动器
[0032]100
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误差放大器
[0033]102
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比较电路
[0034]104
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脉宽调变电路
[0035]106
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电流感测电路
[0036]120
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驱动电路
[0037]122
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模拟电流产生电路
[0038]M1
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第一开关
[0039]M2
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第二开关
[0040]OS
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输出级
[0041]L
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电感
[0042]C
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电容
[0043]R
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源转换电路的模拟电流产生电路，以提供一模拟感测电流，其特征在于，上述模拟感测电流包括一交流成分电流与一直流成分电流，上述模拟电流产生电路包括：一第一电流电路，产生一斜坡信号，以作为上述交流成分电流；一第二电流电路，耦接上述电源转换电路的一输出级，以提供一感测电流，其中上述感测电流经一采样维持处理后产生上述直流成分电流；一合成电路，分别耦接上述第一电流电路与上述第二电流电路，以合成上述交流成分电流与上述直流成分电流为上述模拟感测电流；以及一校正电路，分别耦接上述第一电流电路、上述第二电流电路及上述合成电路，以根据上述模拟感测电流与上述感测电流动态调整上述斜坡信号。2.根据权利要求1所述的模拟电流产生电路，其特征在于，上述输出级耦接一电感，且上述感测电流与流经上述电感的一电感电流有关。3.根据权利要求1所述的模拟电流产生电路，其特征在于，上述模拟电流产生电路还包括至少一采样维持电路，耦接于上述第二电流电路与上述合成电路之间，以对上述感测电流进行上述采样维持处理，以产生上述直流成分电流。4.根据权利要求1所述的模拟电流产生电路，其特征在于，上述校正电路包括一减法电路，接收上述模拟感测电流与上述感测电流以产生一差值信号，上述校正电路根据上述差值信号产生一校正信号至上述第一电流电路。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭玮，梁佑慈，
申请(专利权)人：力智电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：