System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法及感测器技术_技高网

一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法及感测器技术

技术编号:40834165 阅读:23 留言:0更新日期:2024-04-01 14:58
本发明专利技术公开了一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法及感测器,电流感测方法包括:获取电流模式开关电源中降压转换器的电感前端开关电压和电感后端分压电压;根据电感前端分压电压控制电流感测器中第一电容分别进入充电状态或者放电状态;当第一电容进入充电状态时,根据电感前端分压电压和电流感测器中第一电阻获得第一电流;当第一电容进入放电状态时,根据电感后端分压电压和电流感测器中第一电阻获得第二电流;根据第一电流和第二电流得到信号电流,并根据信号电流和第一电容获得电容电压;控制电容电压通过负反馈获得感测电压。本发明专利技术不需要进行片外布置,能够避免被片外电感元件产热影响进行电流感测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子电路,尤其是一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法及感测器


技术介绍

1、电源管理ic作为电子产品的控制能源核心,其应用的环境对电源的特性有着不同要求,目前dc-dc的电源管理模块是当前便携式电子产品的主流,其中开关型转换器在效率以及各方面性能相对较好,并且其拥有多种控制模式以满足市场要求。

2、目前的开关型转换器的环路反馈模式大体分为电压模式和电流模式,电压模式的开关型buck转换器相较起来结构比较简单,其拥有电压反馈回路以作为环路反馈。而电流模式的开关型buck转换器在相较电压模式的开关型buck转换器,其相应速度快,补偿网路较为简单,在业界当中普遍使用。其中电流感测电路是电流模式的开关型buck转换器不可缺少的一部分,这是为了将转换器的电流资讯送至反馈控制电路当中,该路径被称为电流反馈路径,和输出电压延伸至反馈回路控制电路的电压反馈路径一样,是采用电流模式的开关型转换器不可缺少的一部分。

3、目前较多电流模式的开关型转换器都会使用dcr电流检测模块,假如电感发热会导致dcr检测模块收到影响,因dcr的结构为正温度系数最终产生较大电流侦测误差,dcr检测的精度则进一步下降。故而现在需要一种能够避免被片外电感元件产热影响的高集成电流感测器。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法及感测器,能够避免被片外电感元件产热影响进行电流感测。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,适用于电流感测器,所述电流感测方法包括:

3、获取电流模式开关电源中降压转换器的电感前端分压电压和电感后端分压电压;

4、根据电感前端分压电压控制所述电流感测器中第一电容分别进入充电状态或者放电状态;

5、当所述第一电容进入充电状态时,根据电感前端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第一电流;

6、当所述第一电容进入放电状态时,根据电感后端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第二电流;

7、根据第一电流和第二电流得到信号电流,并根据所述信号电流和所述第一电容获得电容;

8、控制所述电容电压通过负反馈获得感测电压。

9、本专利技术通过电流模式开关电源中降压转换器的电感前端分压电压和电感后端分压电压控制第一电容分别进入充电状态或者放电状态,获取第一电流和第二电流,根据第一电流和第二电流得到信号电流,并进一步获取电容电压,以使得电容电压通过负反馈获得感测电压。本专利技术通过此方法可以针对电感前端分压电压和电感后端分压电压进行侦测,立即根据电感前端分压电压和电感后端分压电压进行第一电容的充电状态或者放电状态改变,响应快速且不需要额外的修补或补偿,根据第一电容的充电状态或者放电状态改变可以获得第一电流和第二电流,进一步得到信号电流和感测电压,不需要进行片外布置,能够避免被片外电感元件产热影响进行电流感测。

10、作为优选例子,所述根据电感前端分压电压控制所述电流感测器中第一电容分别进入充电状态或者放电状态,具体为:

11、当所述电感前端分压电压为高电平时,控制所述第一电容进入充电状态;

12、当所述电感前端分压电压为低电平时,控制所述第一电容进入放电状态。

13、本优选例子通过电感前端分压电压的高低电平控制第一电容进入充电状态或者放电状态,以计算第一电容进行充放电时的电流。将电感前端分压电压为高电平时产生的电流信号经过第一电容来消除其存在的高频杂讯,并进行积分以转换为电压信号和电流讯号。

14、作为优选例子,所述当所述第一电容进入充电状态时,根据电感前端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第一电流,具体为:

15、当所述第一电容进入充电状态时,电感前端分压电压经过负反馈产生第一电流,所述第一电流生成第一分流和流经第一电阻的电流;

16、所述第一电流公式如下

17、

18、其中,ip3为第一电流,ib3为第一分流,ir1为流经第一电阻的电流,vx为电感前端分压电压,r1为第一电阻阻值。

19、本优选例子通过第一电容进入充电状态时消除电感前端分压电压为高电平时产生的电流信号存在的高频杂讯,并进行积分以转换为电压信号。

20、作为优选例子,所述当所述第一电容进入放电状态时,根据电感后端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第二电流,具体为:

21、当所述第一电容进入放电状态时产生第二电流,电感后端分压电压经过负反馈产生第二电流,所述第二电流生成第二分流和流经第一电阻的电流;

22、所述第二电流公式如下

23、

24、其中,ip2为第二电流,ib2为第二分流,ir1为流经第一电阻的电流,vout为电感后端分压电压,r1为第一电阻阻值。

25、本优选例子通过第一电容进入放电状态时将积分的电感前端分压电压为高电平时产生的电流信号转换为电流信号。

26、作为优选例子,所述根据第一电流和第二电流得到信号电流,并根据所述信号电流和所述第一电容获得电容电压,具体为:

27、根据第一电流和第二电流获得信号比值;

28、根据信号比值、第一电流和第二电流获得信号电流;

29、根据所述信号电流和所述第一电容进行积分获得电容电压。

30、本优选例子通过第一电流和第二电流获得信号比值,信号比值将第一电流按比例复制以对第一电容充电,第一电容放电时可得到按比例复制的第二电流产生的放电电流。

31、作为优选例子,所述根据第一电流和第二电流获得信号比值,具体为:

32、根据第一电流生成第一电容充电电流,根据第二电流生成第一电容放电电流,根据第一电流、第一电容充电电流、第二电流和第一电容放电电流获得信号比值。

33、本优选例子通过第一电流、第一电容充电电流、第二电流和第一电容放电电流获得信号比值,将第一电流按比例复制获得第一电容充电电流以对第一电容充电,第一电容放电时可得到按比例复制的第二电流产生的第一电容放电电流。

34、作为优选例子,所述根据信号比值、第一电流和第二电流获得信号电流,具体为:

35、将所述第一电流与第二电流作差,并与所述信号比值相乘获得信号电流;

36、所述信号电流公式为

37、iz=k(ip3―ip2)

38、其中,iz为信号电流,k为信号比值。

39、本优选例子通过信号比值、第一电流和第二电流获得信号电流,以进一步获得电容电压。

40、作为优选例子,所述根据所述信号电流和所述第一电容进行积分获得电容电压,具体为:

41、当电流模式开关电源中降压转换器工作时,电感前端分压电压和电感后端开关电压公式为

42、vl=vx―vout

43、根据所述信号电流和所述第一电容进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,适用于电流感测器,所述电流感测方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述根据电感前端分压电压控制所述电流感测器中第一电容分别进入充电状态或者放电状态,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述当所述第一电容进入充电状态时,根据电感前端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第一电流,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述当所述第一电容进入放电状态时,根据电感后端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第二电流,具体为:

5.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述根据第一电流和第二电流得到信号电流,并根据所述信号电流和所述第一电容获得电容电压,具体为:

6.根据权利要求5所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述根据第一电流和第二电流获得信号比值,具体为:

7.根据权利要求5所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述根据信号比值、第一电流和第二电流获得信号电流,具体为:

8.根据权利要求5所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述根据所述信号电流和所述第一电容进行积分获得电容电压,具体为:

9.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述控制所述电容电压通过负反馈获得感测电压,具体为:

10.一种应用于电流模式开关电源的电流感测器,其特征在于,可执行如权利要求1-9中任意一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,适用于电流感测器,所述电流感测方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述根据电感前端分压电压控制所述电流感测器中第一电容分别进入充电状态或者放电状态,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述当所述第一电容进入充电状态时,根据电感前端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第一电流,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述当所述第一电容进入放电状态时,根据电感后端分压电压和所述电流感测器中第一电阻获得第二电流,具体为:

5.根据权利要求1所述的一种应用于电流模式开关电源的电流感测方法,其特征在于,所述根据第一电流和第二电流得到信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨靖浩王云张建华陆超郑凯华李荣荣
申请(专利权)人:广东省大湾区集成电路与系统应用研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1