[发明专利]一种电流测量电路及方法

说明书

本发明提供一种电流测量电路及方法，所述电流测量电路包括：电流采样电阻、第一电压采样单元、第二电压采样单元、第一采样保持器、第二采样保持器和差分放大单元，所述电流采样电阻的一端通过第一电压采样单元连接至第一采样保持器，所述电流采样电阻的另一端通过第二电压采样单元连接至第二采样保持器，所述第一采样保持器和第二采样保持器分别连接至差分放大单元的输入端；其中，通过控制第一电压采样单元和第二电压采样单元的开关，进而将电流采样电阻两端的电压实现复制和采样，再通过差分放大实现采样。本发明功率电路部分和采样电路部分不共地，实现了有效隔离，进而能有效降低功率电路对采样精度的影响，且输入高边的耐压范围宽。

技术领域

本发明涉及一种电流测量电路，尤其涉及一种电流测量电路，并涉及采用了该电流测量电路的电流测量方法。

背景技术

传统电流采样一般采用采样电阻通过电流镜或者高精度差分运放进行采样，但差分运放的输入端能承受的电压有限，不适合高边电流采样系统，且采样电路和功率电路共地，使得功率电路部分容易影响采样电路部分的精度，进而导致电流采样精度低和输入电压范围窄等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够提高高边电流采样的精度，并且克服输入电压范围窄的问题的电流测量电路，并需要提供采用了该电流测量电路的电流测量方法。

对此，本发明提供一种电流测量电路，包括：电流采样电阻、第一电压采样单元、第二电压采样单元、第一采样保持器、第二采样保持器和差分放大单元，所述电流采样电阻的一端通过第一电压采样单元连接至所述第一采样保持器，所述电流采样电阻的另一端通过第二电压采样单元连接至所述第二采样保持器，所述第一采样保持器和第二采样保持器分别连接至所述差分放大单元的输入端；其中，通过控制第一电压采样单元和第二电压采样单元的开关，进而将电流采样电阻两端的电压实现复制和采样，然后通过差分放大单元得到电流采样电阻两端的电压值，以获取流经所述电流采样电阻的电流值。

本发明的进一步改进在于，所述电流采样电阻安装于电流测量电路的正母线端或回线端。

本发明的进一步改进在于，所述第一电压采样单元包括第一开关管和第一变压器，所述电流采样电阻的一端和第一开关管的漏极分别连接至所述第一变压器的原边，所述第一变压器的辅边通过第一采样保持器连接至所述差分放大单元；所述第二电压采样单元包括第二开关管和第二变压器，所述电流采样电阻的另一端和第二开关管的漏极分别连接至所述第二变压器的原边，所述第二变压器的辅边通过第二采样保持器连接至所述差分放大单元。

本发明的进一步改进在于，通过控制第一开关管和第二开关管的开关，可将所述电流采样电阻两端的电压分别复制到第一变压器和第二变压器的辅边；在第一开关管和第二开关管开通的时间内，所述第一采样保持器和第二采样保持器分别延时预设时间后进行采样，并在第一开关管和第二开关管关闭前进入至保持状态，进而能够将电流采样电阻两端的电压值一直维持到下一个工作周期，然后通过差分放大单元得到电流采样电阻两端的电压值。

本发明的进一步改进在于，所述第一采样保持器和第二采样保持器进入至保持状态后，在电压达到稳定后进行采样保持。

本发明的进一步改进在于，当第一开关管和第二开关管开通时，所述第一变压器和第二变压器的原边电压分别被复制至其辅边；当第一开关管和第二开关管关断时，所述第一变压器和第二变压器的辅边输出为零。

本发明的进一步改进在于，通过第一采样保持器将第一变压器辅边输出脉冲信号的幅值保持，以得到与电流采样电阻的电压成正比的电压值；通过第二采样保持器将第二变压器辅边输出脉冲信号的幅值保持，以得到与电流采样电阻的电压成正比的电压值。

本发明的进一步改进在于，所述差分放大单元包括差分放大器。

本发明还提供一种电流测量方法，采用了如上所述的电流测量电路，并包括以下步骤：