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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路领域,特别涉及一种针对电流模直流-直流转换器的电流采样电路。
技术介绍
1、目前,随着电气化及智能化水平的不断提高,集成电路芯片的应用越来越广泛,例如可以应用在汽车中,实现汽车的控制。当前需要对芯片进行供电以保证芯片的正常运行。为实现对芯片供电的过程中的稳定供电,通常利用电流模直流-直流(dc-dc)转换器,也称为dc-dc电路来得到芯片的工作电压,dc-dc电路可以对外部的输入电压进行升压或者降压处理,得到稳定的芯片所需的供电电压。
2、在dc-dc电路中,需要对dc-dc电路工作时功率管上的电流进行采样,通过电流的大小反馈调节开关管的导通或关断时间,以达到稳定的输出电压。
3、当前对功率管进行电流采样通过采集功率管上的导通压降得到导通电流,这是由于功率管上的导通压降与导通电阻的比值即为导通电流。但是这种方式的采样精度受功率管的导通电阻的影响,功率管的导通电阻随电压、温度和工艺会产生变化,从而导致采样准确性降低,同时对导通压降进行采集也会导致功耗增加,不利于dc-dc电路输出稳定的供电电压。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种针对电流模直流-直流转换器的电流采样电路,能够提高电流采样的准确性并且降低采样功耗,提高dc-dc电路的工作效率。
2、本申请提供了一种针对电流模直流-直流转换器的电流采样电路,所述电流模直流-直流转换器包括片内电路和片外电路,所述片内电路包括第一晶体管,所述第一晶体管用于接收第一控制信
3、所述电流采样电路包括控制信号输入模块、第一电流镜像模块和第二电流镜像模块;所述控制信号输入模块用于接收所述第一控制信号、第二控制信号、输入电压以及所述片内电路;所述第二电流镜像模块用于接收偏置电压得到固定电流;所述第一电流镜像模块和所述第二电流镜像模块连接;
4、所述第一电流镜像模块包括第二晶体管和第三晶体管,所述第二晶体管和所述第三晶体管连接,所述第三晶体管和所述第二电流镜像模块连接,所述第二晶体管用于接收所述输入电压,所述第一晶体管和所述第二晶体管的宽长比呈第一固定比例,流经所述第一晶体管的第一电流和流经所述第二晶体管的第二电流呈所述第一固定比例;
5、获取流经所述第一晶体管的第一电流,根据流经所述第一晶体管的第一电流以及所述第一固定比例得到流经所述第二晶体管的第二电流,根据流经所述第二晶体管的第二电流和所述固定电流得到流经所述第三晶体管的采样电流,所述采样电流和所述第二电流小于所述第一电流。
6、可选地,所述第一电流镜像模块包括采样电阻;
7、所述第二晶体管的源极和所述输入电压连接,所述第二晶体管的栅极接地,所述第二晶体管的漏极和所述第三晶体管的漏极连接,所述第三晶体管的栅极和所述第二电流镜像模块连接,所述第三晶体管和所述采样电阻连接;
8、根据流经所述第三晶体管的采样电流以及所述采样电阻的电阻值得到所述采样电阻两端的采样电压。
9、可选地,所述第一晶体管和所述第二晶体管的掺杂类型相同,所述第二晶体管和所述第三晶体管的掺杂类型不同。
10、可选地,所述第一电流镜像模块包括运算放大器,所述第二电流镜像模块包括第四晶体管和第五晶体管;
11、所述运算放大器的同相输入端和所述第二晶体管的漏极连接,所述运算放大器的反相输入端和所述控制信号输入模块连接,所述运算放大器的输出端连接所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极;
12、所述第四晶体管的漏极和所述第二晶体管的漏极以及所述运算放大器的同相输入端连接;
13、所述第五晶体管的漏极和所述运算放大器的反相输入端以及所述控制信号输入模块连接。
14、可选地,所述第四晶体管和所述第五晶体管的掺杂类型相同,所述第一晶体管和所述第四晶体管的掺杂类型不同。
15、可选地,所述第二电流镜像模块包括第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管;
16、所述第六晶体管的漏极和所述第四晶体管的源极以及所述第三晶体管的栅极连接,所述第六晶体管的源极接地,所述第六晶体管的栅极和所述第七晶体管的栅极、所述第八晶体管的栅极以及所述第八晶体管的漏极连接;
17、所述第七晶体管的漏极和所述第五晶体管的源极连接,所述第七晶体管的源极接地;
18、所述第八晶体管的源极接地,所述第八晶体管的栅极连接偏置电压。
19、可选地,所述第六晶体管、所述第七晶体管和所述第八晶体管的掺杂类型相同,所述第一晶体管和所述第六晶体管的掺杂类型不同;
20、所述第六晶体管和所述第七晶体管的宽长比相同,所述第六晶体管和所述第八晶体管的宽长比呈第二固定比例;
21、根据所述偏置电压得到流经所述第八晶体管的第三电流,根据所述第三电流以及所述第二固定比例得到流经所述第四晶体管的第四电流,所述第四电流为所述固定电流。
22、可选地,所述第二固定比例为1。
23、可选地,所述控制信号输入模块包括第九晶体管和第十晶体管;
24、所述第九晶体管的栅极和所述第一控制信号连接,所述第九晶体管的源极连接所述片内电路,所述第九晶体管的漏极和所述运算放大器的反相输入端以及所述第十晶体管的漏极连接;
25、所述第十晶体管的栅极和所述第二控制信号连接,所述第十晶体管的源极连接所述输入电压;
26、所述第一晶体管、所述第九晶体管和所述第十晶体管的掺杂类型相同。
27、可选地,所述片内电路包括第十一晶体管,所述片外电路包括片外电感、片外电阻和片外电容;
28、所述第一晶体管的源极与所述输入电压连接,所述第一晶体管的栅极与所述第一控制信号连接,所述第一晶体管的漏极与所述第十一晶体管的漏极以及所述片外电感的一端连接;所述第十一晶体管的源极与地、所述片外电阻的一端以及所述片外电容的一端连接,所述第十一晶体管的栅极与所述第一控制信号连接;所述片外电感的另一端与所述片外电阻的另一端、所述片外电容的另一端和输出电压连接;
29、所述第一晶体管和所述第十一晶体管的掺杂类型不同。
30、本申请提供了一种针对电流模直流-直流转换器的电流采样电路,电流模直流-直流转换器包括片内电路和片外电路,片内电路包括第一晶体管,第一晶体管用于接收第一控制信号,也就是第一晶体管为待采集导通电流的功率管。电流采样电路可以包括3个模块,分别为控制信号输入模块、第一电流镜像模块和第二电流镜像模块。控制信号输入模块用于接收第一控制信号、第二控制信号、输入电压以及片内电路,也就是说,控制信号输入模块主要用于和片内电路连接以便后续对流经第一晶体管的第一电流进行采集。第二电流镜像模块用于接收偏置电压得到固定电流,第一电流镜像模块和第二电流镜像模块连接,也就是说,第二电流镜像模块用于辅助后续计算采样电流。第一电流镜像模块包括第二晶体管和第三晶体管,第二晶体管用于接收输入电压,第一晶体管和第二晶体管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对电流模直流-直流转换器的电流采样电路,其特征在于,所述电流模直流-直流转换器包括片内电路和片外电路,所述片内电路包括第一晶体管,所述第一晶体管用于接收第一控制信号;
2.根据权利要求1所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一电流镜像模块包括采样电阻;
3.根据权利要求2所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管的掺杂类型相同,所述第二晶体管和所述第三晶体管的掺杂类型不同。
4.根据权利要求3所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一电流镜像模块包括运算放大器,所述第二电流镜像模块包括第四晶体管和第五晶体管;
5.根据权利要求4所述的电流采样电路,其特征在于,所述第四晶体管和所述第五晶体管的掺杂类型相同,所述第一晶体管和所述第四晶体管的掺杂类型不同。
6.根据权利要求4所述的电流采样电路,其特征在于,所述第二电流镜像模块包括第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管;
7.根据权利要求6所述的电流采样电路,其特征在于,所述第六晶体管、所述第七晶体管和所述第八晶体管的掺杂类型相同,所述第一晶
8.根据权利要求7所述的电流采样电路,其特征在于,所述第二固定比例为1。
9.根据权利要求6所述的电流采样电路,其特征在于,所述控制信号输入模块包括第九晶体管和第十晶体管;
10.根据权利要求1-9任意一项所述的电流采样电路,其特征在于,所述片内电路包括第十一晶体管,所述片外电路包括片外电感、片外电阻和片外电容;
...【技术特征摘要】
1.一种针对电流模直流-直流转换器的电流采样电路,其特征在于,所述电流模直流-直流转换器包括片内电路和片外电路,所述片内电路包括第一晶体管,所述第一晶体管用于接收第一控制信号;
2.根据权利要求1所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一电流镜像模块包括采样电阻;
3.根据权利要求2所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管的掺杂类型相同,所述第二晶体管和所述第三晶体管的掺杂类型不同。
4.根据权利要求3所述的电流采样电路,其特征在于,所述第一电流镜像模块包括运算放大器,所述第二电流镜像模块包括第四晶体管和第五晶体管;
5.根据权利要求4所述的电流采样电路,其特征在于,所述第四晶体管和所述第五晶体管的掺杂类型相同,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:金璐,黄钧,
申请(专利权)人:北京紫光芯能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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