[发明专利]高速跟踪双向电流感测系统

说明书

本发明涉及高速跟踪双向电流感测系统。描述了跟踪电流感测系统，其包括电流源和电流控制器件。电流源替换地和基本上复制流过第一开关的第一电流和流过第二开关的第二电流。电流控制器件配置电流源以在复制第一电流和第二电流之间交替。

技术领域

本公开通常涉及在电子电路中的电流感测技术。

背景技术

跟踪电流感测电路一般提供跟踪电流，并可在应用例如用于服务器的DC-DC转换器和移动计算机应用中使用。常规跟踪电流感测电路常常包括运算放大器，其由于为了稳定性被引入的电容而具有有限转换速率和有限带宽。使用运算放大器导致跟踪电流感测电路具有下限速度，且因此可能不能够以有时被现代技术/系统所要求的速度汇集或获得电流。

发明内容

通常，本公开描述了用于改进跟踪电流感测系统的速度、带宽和稳定性的技术和电路。本文所述的技术和电路中的一些使跟踪电流感测系统能够预偏置半桥的不活动侧的电流，使得当半桥的不活动侧稍后变得活动时，在不活动侧处的电流的水平在操作电流的水平处或附近。以这种方式，预偏置半桥的不活动侧可减小当半桥的一侧被激活时出现的稳定时间的量。

本文所述的技术和电路中的一些可使跟踪电流感测系统能够跟踪正和负电流。例如，使用零电流交叉比较器来检测电流的极性的改变或通过使用被设置成供应可能需要的最大负电流的偏置电流发生器.

本文所述的技术和电路中的一些可使跟踪电流感测电路能够跟踪正和负电流而不考虑半桥的哪一侧是活动的。因此，跟踪电流感测电路可跟踪在半桥的高侧和低侧开关两者中的正和负电流。

在一些示例中，本公开的技术被指向包括电流源和电流控制器件的跟踪电流感测系统。电流源替换地和基本上复制流过第一开关的第一电流和流过第二开关的第二电流。电流控制器件配置电流源以在复制第一电流和第二电流之间交替。

在一些示例中，本公开的技术被指向配置成控制跟踪电流系统的电流源的电流控制器件。跟踪电流感测系统替换地和基本上复制流过第一开关的第一电流和流过第二开关的第二电流。

在一些示例中，本公开的技术被指向包括用于确定是第一开关传导第一电流还是第二开关传导第二电流的器件和用于配置电流源以在确定第二开关不再传导第二电流之后平滑地从复制第二电流转变到复制第一电流的器件的跟踪电流感测系统。跟踪电流感测系统还包括用于配置电流源以在确定第一开关不再传导第一电流之后平滑地从复制第一电流转变到复制第二电流的器件。

在下面的描述和附图中阐述了本公开的一个或多个示例和技术的细节。根据描述和附图以及根据权利要求，本公开的其它特征、目的和优点将是明显的。

附图说明

图1是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的示例跟踪电流感测系统的示意图。

图2是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的在图1的跟踪电流系统中的反馈电流的示例行为的时序图。

图3是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的在稳定闭环电流感测系统中的运算放大器和比较器的增益-带宽乘积之间的示例差异的曲线图。

图4是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的图1的跟踪电流感测系统的示例实现的示意图。

图5是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的在配置成跟踪正电流的示例跟踪电流感测系统中使用的示例电流跟随器的示意图。

图6是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的用于与半桥一起使用的示例跟踪电流感测系统的示意图。

图7A-7C是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的在不同的跟踪电流感测系统中的示例电流的时序图。