[实用新型]一种电流采样电路

说明书

本实用新型公开了一种电流采样电路，包括感应绕组、电流流出电路、镜像电流源、采样电容，所述感应绕组和电路中的电感或者反激变压器耦合，产生感应电压，所述电流流出电路与所述感应绕组一端连接，将其感应出的感应电压转换为感应电流，镜像电流源镜像所述感应电流并给所述采样电容充电，所述采样电容经过充电产生的电压即为所述电流采样电路输出的电流采样信号。本实用新型的电流采样电路为无损电流采样，提高了整机的效率。

技术领域

本实用新型涉及电流采样技术，且特别是有关于无损电流采样的电路。

背景技术

在开关电源中，很多控制器采用峰值电流控制，或者通过峰值电流对电路进行保护，所以需要采样电路中的电感或者MOS管中的电流。常用的电流采样方式有：电阻采样方式和电流互感器采样方式。

所述电阻采样方式，如图1所示，一反激变换电路，需要采样隔离变压器T的原边绕组N1中电流Id，使用采样电阻Rcs串联在电流采样点，所述采样点的电流Id流过所述采样电阻Rcs，在采样电阻Rcs上产生一个电压Vcs，这个电压Vcs就和实际的电流Id成一个比例，Vcs＝Id*Rcs，所述采样电阻Rcs上的电压Vcs就代表着实际电流Id的信号，幅值上和Id成一个比例，比例系数就是所述采样电阻Rcs的电阻值。

所述电阻采样方式的缺点就是会带来损耗，会让整机效率损失掉0.3％-0.5％，损失掉的这些效率不仅会转化为热，耗散在采样电阻Rcs上，而且还会导致周边环境和其他器件的温度的升高，给整体散热和温升造成不利的影响，同时会需要增加额外的散热措施。

电流互感器采样方式和所述电阻采样方式相比，损耗几乎可以忽略，但是电流互感器采样方式的缺点是其使用的电流互感器需要一个磁芯，在磁芯上分别绕制两个线圈来完成采样侧和功率侧的耦合，一般这种电流互感器的尺寸相对较大，比较占体积，并且成本比所述电阻采样方式要高出许多。

发明内容

本实用新型提供一种无损电流采样电路，使用感应绕组感应电路中的电流，与电阻采样的方式相比减小了电路的损耗，与互感器采样的方式相比减小了电路的成本，本实用新型无损电流采样电路使得电路的效率更高。

一种电流采样电路，包括感应绕组、电流流出电路、镜像电流源、采样电容，所述感应绕组感应电流采样点处的电流，并产生感应电压，所述电流流出电路与所述感应绕组一端连接，将其感应出的感应电压转换为感应电流，镜像电流源镜像所述感应电流并给所述采样电容充电，所述采样电容经过充电产生的电压即为所述电流采样电路输出的电流采样信号。

上述感应绕组的一端与地端连接，所述感应绕组的另一端与第一电阻的第一端连接，所述第一电阻第二端与第二电阻的第一端和所述电流流出电路的输入端连接，所述第二电阻的第二端与地端连接。

上述采样电容两端并联一第一开关，所述第一开关为所述采样电容提供复位放电回路，所述第一开关在所述电流采样点处的电流为零时，所述第一开关闭合为所述采样电容提供复位放电回路。

上述电流流出电路包括第一运算放大器和第四开关，所述第一运算放大器的同向端被箝位在电压等级为0V，所述第一运算放大器的反向端与所述第四开关的漏极并接后为所述电流流出电路的输入端，所述第一运算放大器的输出端与所述第四开关的栅极连接，所述第四开关源极为所述电流流出电路的输出端。

上述镜像电流源包括第二开关和第三开关，所述第二开关和第三开关的栅极并联连接，所述第二开关和第三开关的源极并联连接后与辅助电源连接，所述第二开关的漏极与所述第二开关的栅极连接后与所述电流流出电路的输出端连接，所述第三开关的漏极为所述镜像电流源的输出端，与所述采样电容的第一端串联，所述采样电容的第二端与地端连接，所述采样电容的第一端为所述电流采样电路的输出端。