[实用新型]一种电流检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟电路，特别是涉及一种模拟检测电路。

背景技术

电源是一切电力设备的动力心脏，其性能的优劣直接影响到电子设备的安全性和可靠性。开关电源以其效率高，体积小，使用灵活等优点，在通信、计算机及家用电器等领域得到了广泛的应用。就其拓扑结构来说可分为电压型控制模式和电流型控制模式，传统的开关稳压电源采用电压型控制模式，只对输出电压采样并作为反馈信号实现闭环控制，以稳定输出电压，仅用电压采样的方法来实现稳压，优点是电路简单，易于实现；缺点是响应速度慢，稳定性差，甚至在大信号变化时产生振荡。

电流型控制模式正是针对电压型控制模式的缺点发展起来的，既保留了电压型控制模式的输出电压反馈控制部分，同时增加了电流反馈环。使电压型控制模式引起的绝大部分问题都能得到满意解决，且不影响其优势的发挥。

电流型控制模式需要精确的检测功率管上的电流，现有的电流检测技术主要有串联电阻检测法、分流检测法、功率管压降检测法这三种方法。它们都有自己的优点和缺点。以下简单介绍现有技术中所述的三种检测方法。

(1)串联电阻检测法

串联电阻检测法是目前最常用的一种方法，其电路结构如图1所示，在待测功率管N1下串联一个几十毫欧的电阻，通过检测电阻上的压降来检测电流I。该方法的优点是检测精度高，缺点在于电阻会产生额外的损耗，特别是功率管上流过大电流时，这个损耗是很大的，严重影响芯片的效率，而且在集成电路工艺中精确的集成几十毫欧的电阻是很难的。

(2)分流检测法

分流检测法也是目前一种常用的方法，该方法的电路结构如图2所示，待测功率管N1和NMOS管N0镜像连接，且工艺和其它参数一致，使待测功率管N1和NMOS管N0的宽长比为M，则待测功率管N1和NMOS管N0上电流比为M∶1，通过检测与NMOS管N0管串联的电阻上流过的电流，从而得到待测功率管N1上的电流，检测出电流I，所述方法减小了损耗，但由于NMOS管N0下面存在检测电阻，待测功率管N1和NMOS管N0上的电流比不能严格等于M∶1，因此会存在一定的误差，使检测精度较低。

(3)检测功率管的压降法

检测功率管的压降法的电路结构如图3所示。当功率管导通时，它工作在深度线性区，电流可表示为公式(1)：

ID=12μCOXWL[2(VGS-VT)VDS-VDS2]---(1)]]>

其中，μ为沟道电子的迁移率，C_OX为单位面积栅电容，V_T为功率管的阈值电压，V_GS为功率管的栅源电压，V_DS为功率管漏源电压，W、L分别为沟道的宽度和长度。

由于功率管工作在线性区，漏源电压很小，V_DS＜＜V_GS-V_T，忽略V_DS²的影响，可以得到公式(2)：