[发明专利]高压MOSFET电流采样电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源芯片管理技术，尤其涉及到一种高压MOSFET电流采样电路。

背景技术

随着大功率电源的需求越来越多，传统的小功率的电源管理芯片已经不能满足市场要求。以BUCK转换器在汽车电子上的应用为例，以前大多都是5V/1A、5V/2A的小功率输出，而现在逐步地发展到5V/4A、5V/5A的大功率输出。同时，输入电压的范围也在逐步变大，从12V变化到了24V、48V。为了满足大范围的输入电压和大功率输出的要求，把控制器和功率器件集成在一个芯片上面的做法已经不能适应，为了解决这一问题，人们将高压功率器件外置或者将控制器和高压功率器件分别封装，但采用这种方式需要增加额外的采样器件，导致功耗的增加，封装也容易受到限制，见图1。

为了解决外置或分别封装所带来的功耗问题，人们通过加入箝位电压的方式对电路进行再度改进，不需要取样元件，直接取样于开关器件的两端，但这一改进的缺陷是，不同的输入电压需要不同的箝位电压值，导致在不同的输入电压下，需要不同的电源管理芯片来适应它，可知，其使用具有一定的局限性，见图2。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高压MOSFET电流采样电路，以适应高电压输入、大功率输出的电源管理要求，同时解决传统取样电路的功率损耗问题，及对不同输入电压的适应性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种高压MOSFET电流采样电路，用于检测流经该MOSFET开关器件的电流，该电流采样电路包括：

开关控制模块，电连接于所述MOSFET开关器件的第一端和第二端，根据第一时序信号开启或关闭，用于控制所述电流采样电路的取样时间点；

电压取样模块，电连接于所述开关控制模块，包括多个MOS管，用于获取所述MOS管的漏极和源极之间的取样电压；

电压/电流转换模块，电连接于所述电压取样模块，用于将所述电压取样模块的所述取样电压转换为取样电流；及

电压输出模块，电连接于所述电压/电流转换模块，用于根据所述电压/电流转换模块的所述取样电流输出相应的电压。

本发明直接取样高压功率MOSFET开关器件的漏极和源极之间的电压差，以判断流经该高压功率MOSFET开关器件的电流，避免了传统技术中增设取样元件(如电阻)而导致功率损耗的问题；同时，通过时序信号控制开关控制模块的开启与关闭，以适应不同输入电压范围，并提高了采样电流的精度，降低了生产成本。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为传统MOSFET开关器件的电流采样电路的电路框图；

图2为另一传统MOSFET开关器件的电流采样电路的电路框图；

图3为本发明一实施方式中MOSFET开关器件的电流采样电路的电路框图；

图4为本发明一实施方式中MOSFET开关器件的电流采样电路的具体电路连接图；

图5为图4所示电流采样电路的一逻辑控制波形图；

图6为本发明另一实施方式中的MOSFET开关器件的电流采样电路的具体电路连接图；

图7为本发明另一实施方式中的MOSFET开关器件的电流采样电路的具体电路连接图。

实施例1、2、3中的主要元件符号说明

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

实施例1

图3为本发明一实施方式中电流采样电路的模块图。在本实施方式中，电流采样电路直接电连接于MOSFET开关器件Q1的第一端和第二端，通过MOSFET开关器件Q1的第一端和第二端之间的电压差，判断MOSFET开关器件Q1的电流值。具体的，该电流采样电路包括开关控制模块100、电压取样模块200、电压/电流转换模块300、电压输出模块400，其中：

开关控制模块100，电连接于MOSFET开关器件Q1的第一端和第二端，根据第一时序信号EN开启或关闭，用于控制电流采样电路的取样时间点，以满足电流采样电路对不同输入电压范围的适应；

电压取样模块200，电连接于开关控制模块100，包括多个MOS管，用于获取MOS管的漏极和源极之间的取样电压，即将其内的MOS管的源极和漏极之间的电压差作为取样电压；