[发明专利]一种电流采样电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔离变换器的原边电流采样电路，特别涉及反激变换器的原边电流采样电路。

背景技术

在功率较小的隔离变换器上，如输出功率小于10W的DC/DC变换器，由于成本、体积等方面的限制，不宜采用互感器等电路较复杂或占用空间较大的原边电流采样方案。传统的解决方案如图1所示，通过在反激变换器的主功率N-MOS管下串联功率电阻到输入地，直接通过功率电阻对原边电流进行采样，并经过低通滤波后输入至控制IC的原边电流采样引脚，同时为了保证宽输入电压产品过流点的一致性，在原边电流采样引脚增加与输入电压成反比的电压前馈。

该方案电路结构简单有效，既可保证原边电流的采样快速且不失真，且成本低、体积小，故在小功率产品上得到了广泛应用。

然而，当隔离变换器的原边电流增大时，上述的这种电流采样电路存在电流采样电阻R1功耗较大的问题，当产品功率较大时，需采用更多的电阻进行并联使用，使得产品效率较低、温升高、成本增加、占用的布板空间增大等问题，该电流采样电路在功率较大的隔离变换器或高功率密度的小功率产品中的应用受到了限制。

发明内容

本发明要解决上述的隔离变换器原边电流采样电路的采样电阻功耗较大的问题，提供一种隔离变换器原边电流采样方法，使得采样电阻功耗较小，从而减少采样电阻数量、提升产品效率与产品功率密度，可拓宽该电流采样方式的应用领域，且该方法电路结构简单，容易实现与实用化。

本发明的目的是这样实现的，一种电流采样电路，包括采样电阻R1、低通滤波电路和控制IC，所述的采样电阻R1采样外部电路的原边电流，转换为电压采样信号；低通滤波电路的输入端连接到所述的电压采样信号，用于滤除电压采样信号中存在的高频电压尖峰，然后输出经过滤波后的电压采样信号给控制IC的电流采样脚；其特征在于：还包括直流偏置电路，直流偏置电路的第一端子连接控制IC的电流采样脚，直流偏置电路的第二端子连接到电源输入正极或控制IC的供电脚VCC，用于降低所述采样电阻R1的功耗。

优选的，所述的直流偏置电路包括电阻R4，所述的电阻R4的第一端子连接所述的控制IC的电流采样脚，所述的电阻R4的第二端子连接所述的控制IC的供电脚VCC。

进一步的，所述的直流偏置电路还包括线性稳压电路，线性稳压电路的输入端连接输入电压正极，为所述控制IC的电流采样脚提供一个稳定的直流偏置电压；所述电阻R4的第二端子由连接所述的控制IC的供电脚VCC改为连接所述的线性稳压电路输出端。

优选的，所述的线性稳压电路包括NPN三极管Q2、稳压管D2和电阻R5，所述电阻R5的第一端子连接电源输入正极，所述电阻R5的第二端子连接所述稳压管D2的阴极和所述NPN三极管Q2的基极，所述稳压管D2的阳极连接电源输入负极，所述NPN三极管Q2的集电极连接电源输入正极，所述NPN三极管Q2的发射极连接电阻R4的第二端子。

优选的，所述的直流偏置电路包括恒流源IC2，所述的恒流源IC2阳极接所述的电源输入正极，所述的恒流源IC2阴极接所述的控制IC的电流采样脚。

优选的，一种电流采样电路还包括电压前馈电路，连接在电源输入正极与控制IC的电流采样脚之间。

优选的，所述的电压前馈电路包括电阻R3，所述电阻R3的一端连接电源输入正极，所述电阻R3的另一端连接所述控制IC的电流采样脚。

优选的，低通滤波电路包括电阻R2和电容C2，所述的电阻R2的第一端子连接所述的电容C2的第一端子和所述的控制IC的电流采样脚，所述的电阻R2的第二端子连接外部电路中采样电阻的电压采样信号，所述的第二电容C2的第二端子连接电源输入负极。

工作原理为：所述的控制IC电流采样脚CS为电流采样信号输入端，用于检测原边电流信号；反激变换器的原边电流除了原边激磁电流外，还叠加了因变压器寄生电容产生的高频尖峰电流，第一电阻R1采样的电压信号存在高频尖峰电压，低通滤波电路对该高频电压尖峰进行滤波，以避免控制IC误触发；