[发明专利]超高带宽的电流分流器

说明书

本公开涉及超高带宽的电流分流器。一种方法包括测量作为频率的函数的分流器的阻抗，并且将所述阻抗转换为时域内的导纳。所述方法还包括将分流器连接在电路中，并且在预定间隔期间测量分流器两端的电压数据。所述方法包括输出从电压数据与导纳的卷积导出的指示通过分流器的电流的信号。所述方法可在被配置为与分流器进行接口连接的控制器中实现。

技术领域

本申请总体上涉及在高频处的准确度提高的电流分流器。

背景技术

电流分流器被用在测量通过电路的电流的各种应用中。电流分流器嵌入电路，并且可能影响电路的操作特性。基于流过电路的预期电流为应用选择电流分流器。

发明内容

一种电流测量系统包括分流器和控制器，所述控制器被配置为：在预定间隔期间测量所述分流器两端的多个电压值，并且输出指示流过分流器的电流的信号，所述信号是从所述电压值和分流器的时域导纳的卷积导出的。

所述控制器可被配置为在预定间隔期满之后对电压值进行后处理。可从逆傅里叶变换导出所述时域导纳。所述控制器还可被配置为：产生指示所述电流的比较信号，所述比较信号是从所述电压值与分流器的电阻的倒数的乘积导出的。所述控制器还可被配置为：响应于电流的变化率具有大于预定幅值的幅值，以不同于比较信号的变化率的变化率改变所述信号。

一种方法包括测量作为频率的函数的分流器的阻抗，并且将所述阻抗转换到时域内的导纳。所述方法还包括将分流器连接在电路中。所述方法还包括通过控制器在预定间隔期间测量分流器两端的电压数据。所述方法还包括通过控制器输出指示通过分流器的电流的信号，所述信号是从电压数据与导纳的卷积导出的。

作为频率的函数的导纳可以是被表示为频率的函数的阻抗的倒数。当电流的变化率超过预定幅值时，所述信号可不同于从电压数据除以分流器的电阻导出的比较信号。与所述信号相关联的电流的变化率可不同于与从电压数据除以分流器的电阻导出的比较信号相关联的电流的变化率。可由过冲表征通过分流器的电流，并且与从电压数据除以分流器的电阻导出的比较信号相关联的过冲可不同于与所述信号相关联的过冲。可由下冲表征通过分流器的电流，并且与从电压数据除以分流器的电阻导出的比较信号相关联的下冲可不同于与所述信号相关联的下冲。所述时域中的导纳可以是从频域中的阻抗的倒数的逆傅里叶变换导出的。

一种方法包括将分流器的导纳表征在频域中，并且将导纳转换为时域传递函数。所述方法还包括将分流器连接到电路中以测量电流。所述方法还包括操作所述电路以改变电流。所述方法还包括通过控制器输出电流数据，电流数据是通过在电路操作期间将分流器两端的测量的电压数据与导纳的时域传递函数进行卷积导出的。

所述方法还可包括在电路的操作之后对电压数据进行后处理，以输出电流数据。将导纳转换为时域传递函数的步骤可包括对被表征在频域中的导纳执行逆傅里叶变换。表征导纳的步骤可包括利用网络分析仪在频域中测量阻抗。所述电路可包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，并且所述操作电路的步骤可包括使IGBT导通和截止。所述方法还可包括测量IGBT上的电压。所述方法还可包括基于电流数据和IGBT上的电压，输出IGBT的开关损耗数据。

附图说明

图1描绘了电流分流器在电路中的可行应用。

图2描绘了电流分流器的电路模型。

图3描绘了高带宽分流器和未修正的低带宽分流器的晶体管导通性能参数的曲线图。

图4描绘了高带宽分流器和未修正的低带宽分流器的晶体管截止性能参数的曲线图。

图5描绘了高带宽分流器和补偿的低带宽分流器的晶体管导通性能参数的曲线图。

图6描绘了高带宽分流器和补偿的低带宽分流器的晶体管截止性能参数的曲线图。

图7描绘了描述用于处理来自电流分流器的信号的可行操作序列的流程图。

具体实施方式