[发明专利]电感电流检测电路及其应用其的开关电源

说明书

本发明公开了一种电感电流检测电路及应用其的开关电源，电感电流重构单元根据开关节点电压和主开关管的导通状态时间或关断状态时间来获得在导通状态时间段或关断状态时间段的电感电流变化率，从而获得电感在该对应时间段内的电流大小；电流采样单元实时采样主开关管的导通状态时间段或关断状态时间段的电感电流大小，根据电感电流重构单元和电流采样单元可获得一个开关周期内完整的电感电流信号，从而提高电感电流的采样准确度，可扩大开关电源的应用范围。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种电感电流检测电路及应用其的开关电源。

背景技术

在开关电源的使用中，需要提供稳定的输出信号给负载，现有技术一般是通过控制开关电源中的主开关管的导通/关断来控制输出信号的大小。传统开关电源中的双电流控制方法是通过采样开关电源中电感电流信息，根据采样的电感电流信号与第一参考信号的误差比较控制主开关管的关断，根据采样的电感电流信号与第二参考信号的误差比较控制主开关管的导通，由此控制输出信号为预期的需求值。

但是在上述的控制方案中，电感电流的采样过程受各种因素影响会使得采样的信号不准确，例如开关电源的主开关管的开关时间如导通时间或关断时间比较短的话，又因为主开关管自身噪声的影响，在主开关管导通或关断后需要设置一定的消隐时间，消隐时间后采样的电感电流信息就会不准确，因此，开关电源输入信号或输出信号的调节宽度受到限制，影响了开关电源的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目在于提供一种通过重构的方式构建在某一段开关时间内的电感电流，解决现有技术存在的电感电流采样不准确的技术问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种电感电流检测电路，应用于开关电源中，所述开关电源包括主开关管和电感，所述电感电流检测电路包括电流重构单元和电流采样单元，所述电流重构单元根据所述主开关管的开关节点电压和所述主开关管的开关时间来获得在第一时间段的电感电流变化率，以获得第一电感电流信号；所述电流采样单元实时采样所述主开关管在第二时间段的电感电流大小，以获得第二电感电流信号；所述第一时间段和第二时间段形成一个开关周期，所述第一电感电流信号和所述第二电感电流信号作为一个开关周期中的电感电流信号。

优选地，所述电流重构单元包括采样电路、滤波电路和转换单元，在所述第二时间段内，所述采样电路接收所述开关节点电压的电压信号，以获得第一采样信号，在所述第二时间段结束时刻，将所述第一采样信号保存并作为第一电压信号，在所述第一时间段和第二时间段内，所述滤波电路接收所述开关节点电压的电压信号，以获得第二电压信号；所述转换单元包括两个输入端，分别接收第一电压信号和第二电压信号，在所述第二时间段内，将所述两个输入端短路，在所述第一时间段内，所述转换单元将第一电压信号和第二电压信号的差值转换为差值电流信号。

优选地，所述采样电路包括第一电阻、第一电容和第二电容，所述滤波电路包括所述第一电阻和所述第二电容，所述第一电阻和所述第二电容串联，所述第一电容通过第一开关与所述第一电阻串联，所述第一开关在第二时间段内导通。

优选地，所述电流重构单元包括采样电路、第一滤波电路、第二滤波电路和转换单元，在所述第二时间段内，所述采样电路接收所述开关节点电压的电压信号，以获得第一采样信号；在所述第一时间段内，所述第一滤波电路接收接收所述开关节点电压的电压信号，以获得第一电压信号；所述第二滤波电路接收接收所述开关节点电压的电压信号，以获得第二电压信号；所述转换单元包括两个输入端，分别接收第一电压信号和第二电压信号，在所述第二时间段内，将所述两个输入端短路，在所述第一时间段内，所述转换单元将第一电压信号和第二电压信号的差值转换为差值电流信号。