[实用新型]开关电源高边电流检测电位平移电路

说明书

本实用新型公开了一种开关电源高边电流检测电位平移电路，所述电位平移电路并接在检流电阻Rs的两端，用于将检流电阻Rs两端基于第一电位Vo的第一电压转化为基于第二电位Vref的第二电压并输出给控制芯片，至少包括信号取样模块、压控电流源、参考电压源和电压复现模块，其中，信号取样模块用于提取检流电阻Rs两端的第一电压，即检流电压v_RS；压控电流源用于将检流电压v_RS转换成电流信号i；参考电压源用于给输出检流电压信号提供参考电位；电压复现模块用于在参考电位的基础上，将电流信号i转换成合适的第二电压作为检流电压信号输出给控制芯片。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源高边电流检测电位平移电路。

背景技术

在开关电源变换器工作过程中，常用的控制环路反馈方式有电压反馈和电流反馈。通常电压环为外环，电流环为内环，电压环的输出为电流环的参考输入。电流环检测电感电流与参考输入(电压环的输出)的误差并放大，调整开关管的导通时间占空比，使得电感电流值稳定在参考输入值，最终保持输出电压稳定。通常电感电流采样是通过串联检流电阻，控制芯片采样检流电阻两端的压差，通过欧姆定律I＝Us/Rs来得到电流信息，如图1所示。其中S为开关管，Rs为检流电阻，S+/S-为电流差分采样信号。检流信号S+/S-直接连接在输出电压Vo电源轨上，输出电压范围受此限制。在输出电压较高场合，比如48V电池系统，输出电压要求达到60V，除了个别美国龙头企业(价格奇高)，行业上几乎没有这么高耐压的控制芯片。芯片耐压越高，价格越贵，大大增加方案成本；对中小规模企业而言，成本和备货控制都是问题。

为了解决需要高耐压芯片的技术问题，现有技术提出一种改进方案，如图2所示，把采样电阻Rs移动到低边侧续流二极管D和输出电容Co之间。电流采样差分线S+/S-的共摸电压很低，接近0V。所以，控制芯片看不到输出电压Vo，提高输出电压的耐压范围。但该技术方案仍存在如下技术缺陷：

(1)很多控制芯片的电流检测信号共摸电压不能到地，无法实施该技术方案，导致应用范围受限；

(2)输出电压与输入电压、控制IC不共地，影响输出电压精度；

(3)输入电源地和输出电源地被割裂开来，影响地平面的信号完整性，影响控制电路稳定性和增加EMI发射；

(4)控制IC限制电流的电压范围不可调，与实际应用要求的检流电压范围不匹配：有些控制IC的S+/S-限流电压高，在大电感电流应用场合，采样电阻Rs的损耗大，散热困难，增加成本和体积；有些控制IC的S+/S-限流电压低，在高压、高EMI应用场合，采样电阻Rs的检流电压低，信噪比低，容易引起不稳定现象。

故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，确有必要提供一种开关电源高边电流检测电位平移电路，通过在检流电阻两端并接电位平移电路将检流电压平移至控制芯片检流电压范围内，从而使现有低耐压控制芯片能够适用于高电压输出的应用场合。

为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种开关电源高边电流检测电位平移电路，所述电位平移电路并接在检流电阻Rs的两端，用于将检流电阻Rs两端的基于第一电位的第一电压转化为基于第二电位的第二电压并输出给控制芯片，至少包括信号取样模块、压控电流源、参考电压源和电压复现模块，其中，

信号取样模块用于提取检流电阻Rs两端的第一电压，即检流电压v_RS；

压控电流源用于将检流电压v_RS转换成电流信号i；

参考电压源用于给输出检流电压信号提供参考电位，即第二电位；