一种高精度区间电流检测电路制造技术

本申请包括一种高精度区间电流检测电路，具体涉及电流检测技术领域。在该电路中，待测MOS管的漏极与第一比较器的反相输入端连接；待测MOS管的漏极与第二比较器的反相输入端连接；第一检测开关管的漏极与第一比较器的同相输入端连接；第二检测开关管的漏极与第二比较器的同相输入端连接；待测MOS管的栅极与第一检测开关管的栅极连接；待测MOS管的栅极与第二检测开关管的栅极连接；第一检测开关管的漏极通过第一检测电流镜的第一支路接地；第二检测开关管的漏极通过第二检测电流镜的第一支路接地。通过上述电路结构，更加精确地检测出了电流所处区间，从而对该各个区间内的电流进行精确控制。行精确控制。行精确控制。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度区间电流检测电路


[0001]本专利技术涉及电流检测
，具体涉及一种高精度区间电流检测电路。

技术介绍

[0002]现有技术的电路结构中通常需要对电流进行检测，并根据电流的检测结果生成控制信号以对电路进行控制，从而保证电路的稳定运行。
[0003]集成电路芯片内部常用的电流检测装置如图1所示，Mp0是功率管，负责输出电流，Ms0采样管，k0为Mp0与Ms0的宽度比，且k0>>1，I
o0
和V
o0
分别是输出电流和输出电压，I
s0
和V
s0
分别是采样电流和采样电压。在电流检测过程中，先对输出电流进行采样，得到的采样电流为i
s0
，然后再让采样电流i
s
流进采样电阻rs，产生一个采样电压V
s0
，再将采样电压V
s0
输入到比较器的同相输入端，和与比较器的反相输入端相连的基准电压V
ref0
进行比较，比较器的输出电压为V
c0
为一个逻辑信号。
[0004]但上述方案中，因为Mp0和Ms0的漏极电压不一样，分别为V
o0
和V
s0
，两者之间的压差较大且不可控，导致Mp0和Ms0的镜像电流比例并不完全等于k0:1，导致电流的检测精度较低；同时，现有技术中的电流检测电路只能进行单一数值的电流检测，无法实现区间电流检测，从而无法对特定区间内的电流进行控制。<br/>
技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种高精度区间电流检测电路，提高了电流检测精度，包括待测MOS管、第一检测开关管、第二检测开关管、第一比较器、第一检测电流镜、第二比较器、第二检测电流镜、第一参考电流源以及第二参考电流源；所述待测MOS管的源极与电源输入端连接；所述第一检测开关管的源极与电源输入端连接；所述待测MOS管的漏极与第一比较器的反相输入端连接；所述第二检测开关管的源极与电源输入端连接；所述待测MOS管的漏极与所述第二比较器的反相输入端连接；所述第一检测开关管的漏极与所述第一比较器的同相输入端连接；所述第二检测开关管的漏极与所述第二比较器的同相输入端连接；所述待测MOS管的栅极与所述第一检测开关管的栅极连接；所述待测MOS管的栅极与所述第二检测开关管的栅极连接；所述第一检测开关管的漏极通过所述第一检测电流镜的第一支路接地；所述第二检测开关管的漏极通过所述第二检测电流镜的第一支路接地；所述电源输入端依次通过所述第一参考电流源以及所述第一检测电流镜的第二支路接地；所述电源输入端依次通过所述第二参考电流源以及所述第二检测电流镜的第二支路接地。
[0006]在一种可能的实现方式中，所述第一检测电流镜的第一支路包括第一开关管以及第三开关管；所述第一开关管的漏极与所述第三开关管的源极连接；
所述第一检测电流镜的第二支路包括第二开关管以及第四开关管；所述第二开关管的漏极与所述第四开关管的源极连接。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述电源输入端依次通过所述第一参考电流源以及所述第一检测电流镜的第二支路接地，包括：所述第二开关管的源极接地，以便所述电源输入端依次通过所述第一参考电流源、第四开关管以及第二开关管接地；所述第一检测开关管通过所述第一检测电流镜的第一支路接地，包括：所述第一检测开关管的漏极连接至所述第三开关管的漏极，且所述第一开关管的源极接地，以便所述第一检测开关管的漏极依次通过所述第三开关管以及所述第一开关管接地。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述第二检测电流镜的第一支路包括第六开关管与第八开关管；所述第六开关管的漏极与所述第八开关管的源极连接；所述第二检测电流镜的第二支路包括第七开关管与第九开关管；所述第七开关管的漏极与所述第九开关管的源极连接。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述电源输入端依次通过第二参考电流源以及所述第二检测电流镜的第二支路接地，包括：所述第七开关管的源极接地，以便所述第二检测开关管依次通过所述第二参考电流源、第九开关管以及第七开关管接地；所述第二检测开关管通过所述第二检测电流镜的第一支路接地，包括：所述第二检测开关管的漏极连接至所述第八开关管的漏极，且所述第六开关管的源极接地，以便所述第二检测开关管的漏极依次通过所述第八开关管以及所述第六开关管接地。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述待测MOS管与第一检测开关管的沟道宽度比为k1，且k1大于1。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述待测MOS管与第二检测开关管的沟道宽度比为k2，且k2大于1。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述待测MOS管、所述第一检测开关管以及第二检测开关管为PMOS管。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述电路还包括第一电流源、第二电流源、第五开关管与第十开关管；所述电源输入端依次通过第一电流源以及第五开关管连接至第四开关管的漏极；所述第五开关管的栅极与所述第一比较器的输出端连接；所述电源输入端依次通过第二电流源以及第十开关管连接至第九开关管的漏极；所述第十开关管的栅极与所述第二比较器的输出端连接。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述电源输入端依次通过第一电流源以及第五开关管连接至第四开关管的漏极，包括：所述电源输入端通过第一电流源连接至所述第五开关管的源极，且所述第五开关管的漏极与所述第四开关管的漏极连接，以便所述电源输入端依次通过第一电流源以及第五开关管连接至第四开关管的漏极；
所述电源输入端依次通过第二电流源以及第十开关管连接至第九开关管的漏极，包括：所述电源输入端通过第二电流源连接至所述第十开关管的源极，且所述第十开关管的漏极与所述第九开关管的漏极连接，以便所述电源输入端依次通过第二电流源以及第十开关管连接至第九开关管的漏极。
[0015]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：在电流检测电路中，通过比较器的特性、检测电流镜结构、以及由检测开关管与检测电流镜中的第一支路所构成的共源放大器结构，使得检测电压的值在临界状态下精准等于输出电压值，此时检测电流与输出电流的比值精准等于镜像电流比，同时检测电流镜中的第二支路上的电流值可以非常精准的复制到第一支路上，而流过第一支路的电流等于检测开关管上的检测电流，从而使得检测电流的值得以精准控制；而当电路中存在第一检测电流镜以及第二检测电流镜时，可以设定不同的临界状态以通过第一比较器以及第二比较器的输出，检测出电流具体所在的区间，因此上述电路结构使得电流检测过程中在临界状态时，检测开关管的漏极电压精准等于待测MOS管的漏极电压，提高了电流检测的精度；同时，在避免了由于检测开关管与待测MOS管漏极电压之间的压差过大导致的镜像电流比例失调的情况下，精确确定电流所在的区间，从而根据所确定的多个电流区间，对该各个区间内的电流进行精确控制；并且，通过在电流检测电路中加入迟滞模块，从而减小电路的震荡，进一步提高了电流检测的准确度。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度区间电流检测电路，其特征在于，所述电路包括待测MOS管、第一检测开关管、第二检测开关管、第一比较器、第一检测电流镜、第二比较器、第二检测电流镜、第一参考电流源以及第二参考电流源；所述待测MOS管的源极与电源输入端连接；所述第一检测开关管的源极与电源输入端连接；所述待测MOS管的漏极与第一比较器的反相输入端连接；所述第二检测开关管的源极与电源输入端连接；所述待测MOS管的漏极与所述第二比较器的反相输入端连接；所述第一检测开关管的漏极与所述第一比较器的同相输入端连接；所述第二检测开关管的漏极与所述第二比较器的同相输入端连接；所述待测MOS管的栅极与所述第一检测开关管的栅极连接；所述待测MOS管的栅极与所述第二检测开关管的栅极连接；所述第一检测开关管的漏极通过所述第一检测电流镜的第一支路接地；所述第二检测开关管的漏极通过所述第二检测电流镜的第一支路接地；所述电源输入端依次通过所述第一参考电流源以及所述第一检测电流镜的第二支路接地；所述电源输入端依次通过所述第二参考电流源以及所述第二检测电流镜的第二支路接地。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一检测电流镜的第一支路包括第一开关管以及第三开关管；所述第一开关管的漏极与所述第三开关管的源极连接；所述第一检测电流镜的第二支路包括第二开关管以及第四开关管；所述第二开关管的漏极与所述第四开关管的源极连接。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源输入端依次通过所述第一参考电流源以及所述第一检测电流镜的第二支路接地，包括：所述第二开关管的源极接地，以便所述电源输入端依次通过所述第一参考电流源、第四开关管以及第二开关管接地；所述第一检测开关管通过所述第一检测电流镜的第一支路接地，包括：所述第一检测开关管的漏极连接至所述第三开关管的漏极，且所述第一开关管的源极接地，以便所述第一检测开关管的漏极依次通过所述第三开关管以及所述第一开关管接地。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二检测电流镜的第一支路包括第六开关管与第八开关管；所述第六开关管的漏极与所述第八开关管的源极连接；所述第二检测电流镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：