[发明专利]电流检测电路

说明书

本发明公开了一种电流检测电路，包括：采样电阻，其具有与输出端负载连接的第一端以及第二端；电压源，其与采样电阻的第二端连接，用于提供一共模电压；电流分流监控器，其包括分别与采样电阻的第一端和第二端连接的第一输入端和第二输入端、用于提供输出电压的输出端、以及连接于第二输入端和输出端之间的输出管；以及钳位电路，分别与输出管的控制端和第一端连接于第一节点和第二节点，其中，钳位电路用于根据第二节点的电位钳位输出管的栅源电压，以在共模电压远小于电源电压时将输出管的栅源电压钳位于安全范围内，以保护输出管不受损坏，提高电路的安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地涉及一种电流检测电路。

背景技术

在电源芯片中，往往涉及到较大动态范围的电流采样和测量。现有的电流检测一般通过串联采样电阻，通过检测采样电阻上的电压降来得到电流。图1示出传统的一种电流检测电路的示意性电路图，如图1所示，电流检测电路100包括运算放大器OPA、采样电阻Rsense和输出管Mout，采样电阻Rsense与电路的输出端负载I_LOAD连接，运算放大器OPA通过检测采样电阻Rsense两端的电压来检测输出电流，输出电压Vout为：

Vout＝Iout×R_L＝I_LOAD×R_L×Rsense/R2

运算放大器OPA工作在电源电压V_CC至参考地之间。共模电压V_CM和电源电压V_CC相互独立，共模电压V_CM可以小于电源电压V_CC，也可以大于电源电压V_CC。但是，当共模电压V_CM远小于电源电压V_CC时，第二节点B的电位与共模电压V_CM接近，按照上述公式得到的输出电压Vout如果大于共模电压V_CM，则输出管Mout将会工作在线性区，第二节点B的电位与输出电压Vout近似相等，第一节点A会被运算放大器OPA拉高到电源电压V_CC。当电源芯片工作在高压情况下时，假设电源电压V_CC等于40V，共模电压V_CM等于3V，则此时输出管Mout的栅源电压Vgs等于37V，远大于输出管Mout的耐受电压，可能造成输出管Mout的损坏。

图2示出根据现有技术的另一种电流检测电路的示意性电路图。现有技术的另一种电流检测电路200通过在第一节点A和输出管Mout的源极之间串接齐纳二极管D1，以在共模电压V_CM远小于电源电压V_CC时来钳位输出管Mout的栅源电压Vgs，使得输出管Mout的栅源电压Vgs小于5.5V。但是这种结构会造成输出电压Vout被第一节点A拉高，然后形成从第一节点A经过齐纳二极管D1和输出管Mout到第二节点B的倒灌电流，造成芯片的损坏。

因此，需要对现有的电流检测电路进行改进，以在共模电压远小于电源电压时保护输出管，提高电路的安全性和稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电流检测电路，在共模电压远小于电源电压时保护输出管，提高电路的安全性和稳定性。

根据本发明实施例，提供了一种电流检测电路，包括：采样电阻，其具有与输出端负载连接的第一端以及第二端；电压源，其与所述采样电阻的第二端连接，用于提供一共模电压；电流分流监控器，其包括分别与所述采样电阻的第一端和第二端连接的第一输入端和第二输入端、用于提供输出电压的输出端、以及连接于所述第二输入端和所述输出端之间的输出管；以及钳位电路，分别与所述输出管的控制端和第一端连接于第一节点和第二节点，其中，所述钳位电路用于根据所述第二节点的电位钳位所述输出管的栅源电压。

优选地，所述钳位电路用于在所述共模电压远小于电源电压时，将所述输出管的栅源电压钳位于一预设电压。