[发明专利]电流叠加型DC-DC变换器电感电流检测电路及方法

说明书

本发明提出一种电流叠加型DC‑DC变换器电感电流检测电路及方法，其特征在于，由电感电流采样电路、V‑I转换电路1、斜坡电压产生电路、V‑I转换电路2、电流叠加电路和I‑V转换电路构成；其输入端包括参考时钟输入CLK2、检测端口V_TS1和检测端口V_TS2，其输出端包括电流检测电路输出端V_CS。基于电感并联电容电阻型电流检测技术，与传统技术中采用电压加法器进行电流检测结果与斜波补偿信号合成不同，本专利使用电流叠加电路实现信号合成。本专利电路具有电路结构简单、检测精度高等优点。

技术领域

本发明属于检测电路技术领域，尤其涉及一种电流叠加型DC-DC变换器电感电流检测电路及方法。

背景技术

电感电流检测电路是电流模DC-DC变换器的关键模块，当前公开的常见电感电流检测技术包括外接串联电阻检测、MOS管R_DS检测、SENSEFET。这些技术存在串联电阻带来额外的功率损耗而降低转换效率，MOS管R_DS检测中温度对功率管导通电阻影响大而降低检测精度，SENSEFET 匹配度要求高电路难以设计等问题。

发明内容

有鉴于此，为了弥补现有技术的空白和不足，本发明的目的在于提供一种电流叠加型DC-DC变换器电感电流检测电路及方法，基于电感并联电容电阻型电流检测技术，与传统技术中采用电压加法器进行电流检测结果与斜波补偿信号合成不同，本专利使用电流叠加电路实现信号合成。本专利电路具有电路结构简单、检测精度高等优点。

本发明具体采用以下技术方案：

一种电流叠加型DC-DC变换器电感电流检测电路，其特征在于：由电感电流采样电路、V-I转换电路1、斜坡电压产生电路、V-I转换电路2、电流叠加电路和I-V转换电路构成；

其输入端包括参考时钟输入CLK2、检测端口V_TS1和检测端口V_TS2，其输出端包括电流检测电路输出端V_CS；

所述电感电流采样电路输入侧一端连接DC-DC变换器的SW端，另一端连接DC-DC变换器的输出端V_OUT；所述电感电流采样电路由两部分电路组成：电感DCR采样电路和高通滤波器；所述高通滤波器的输入端连接至电感DCR采样电路的输出端V_SEN1；所述V-I转换电路1的输入端连接电感电流采样电路的输出端V_SEN2；所述斜坡电压产生电路的输入端连接参考时钟输入CLK2；所述V-I转换电路2的输入端连接斜坡电压产生电路的输出端V_SLO；所述电流叠加电路输入侧一端连接V-I转换电路1的输出端I_SEN，另一端连接V-I转换电路2的输出端I_SLO；所述I-V转换电路的输入端接电流叠加电路的输出端I_TO。

进一步地，所述电感DCR采样电路由电阻R₁和电容C₁串联组成，所述高通滤波器由电阻R₂和电容C₂组成。

进一步地，所述DC-DC变换器为负压直流DC-DC变换器。

进一步地，所述负压直流DC-DC变换器驱动时钟P1、P2和P3控制开关管MP1、MN1和MN2的导通和关断；当开关管MP1、MN1导通，开关管MN2关断，输入电压V_IN对电感L充电，电感电流上升；当开关管MP1、MN1关断，开关管MN2导通，电感L放电，电感电流下降；