[实用新型]一种电流检测电路、功率开关芯片及开关电源有效

专利信息
申请号: 201520493163.8 申请日: 2015-07-09
公开(公告)号: CN204789722U 公开(公告)日: 2015-11-18
发明(设计)人: 李照华;谢靖;林道明;于井亮;戴文芳 申请(专利权)人: 深圳市明微电子股份有限公司
主分类号: G01R19/00 分类号: G01R19/00;H02M3/155
代理公司: 深圳中一专利商标事务所 44237 代理人: 张全文
地址: 518000 广东省深圳市南山区高新*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 电流 检测 电路 功率 开关 芯片 开关电源
【权利要求书】:

1.一种功率开关的电流检测电路,与控制单元和基准单元连接,其特征在于,所述电路包括:

根据基准电压和基准电流实现电平转移,并从接地端提取采样信号的电平转移单元,所述电平转移单元的输入端为所述电路的电源端与供电电压连接,所述电平转移单元的电压驱动端与所述基准单元的基准电压输出端连接,所述电平转移单元的第一、第二输出端分别与所述基准单元的第一、第二基准电流输出端连接;

根据控制开启信号生成比较电压,并避免功率开关开启时供电电压波动影响比较电压稳定的阈值稳压单元,所述阈值稳压单元的输入端与所述电平转移单元的第一输出端连接,所述阈值稳压单元的控制端与所述控制单元的开启输出端连接;

将所述采样信号与所述比较电压比较,生成检测结果的电流检测单元,所述电流检测单元的检测端与所述电平转移单元的第二输出端连接,所述电流检测单元的参考端与所述阈值稳压单元的输出端连接;

根据前沿消隐控制信号生成控制关闭信号以控制功率开关关断,并屏蔽由于功率开关开启瞬间产生的电压尖峰对电路逻辑的干扰的前沿消隐单元,所述前沿消隐单元的输入端与所述电流检测单元的输出端连接,所述前沿消隐单元的输出端为所述电路的输出端直接或间接与功率开关的控制端连接,所述前沿消隐单元的控制端与所述控制单元的消隐输出端连接;

所述基准电压和所述基准电流由所述基准单元提供;

所述控制开启信号和所述前沿消隐控制信号由所述控制单元提供。

2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电平转移单元包括:

第一开关管和第二开关管;

所述第一开关管的输入端为所述电平转移单元的输入端与第二开关管的输入端连接,所述第一开关管的控制端为所述电平转移单元的电压驱动端,所述第一开关管的输出端为所述电平转移单元的第一输出端,所述第二开关管的控制端与所述第二开关管的输入端连接,所述第二开关管的输出端为所述电平转移单元的第二输出端。

3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第一开关管和第二开关管均为N型MOS管,所述N型MOS管的漏极为所述第一、第二开关管的输入端,所述N型MOS管的源极为所述第一、第二开关管的输出端,所述N型MOS管的栅极为所述第一、第二开关管的控制端。

4.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述阈值稳压单元包括:

可控开关和电容C1;

所述可控开关的控制端为所述阈值稳压单元的控制端,所述可控开关的一导通端为所述阈值稳压单元的输入端,所述可控开关的另一导通端为所述阈值稳压单元的输出端通过所述电容C1接地。

5.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电流检测单元为比较器,所述比较器的正向输入端为所述电流检测单元的检测端,所述比较器的反向输入端为所述电流检测单元的参考端,所述比较器的输出端为所述电流检测单元的输出端。

6.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述前沿消隐单元包括:

反相器和与门;

所述反相器的输入端为所述前沿消隐单元的输入端,所述反相器的输出端与所述与门的第二输入端连接,所述与门的第一输入端为所述前沿消隐单元的控制端,所述与门的输出端为所述前沿消隐单元的输出端。

7.一种功率开关芯片,其特征在于,所述芯片具有三个封装引脚,分别为电源引脚、接地引脚和功率开关的漏极引脚,所述芯片内部包括如权利要求1至6任一项所述的功率开关的电流检测电路,所述芯片内部还包括:

基准单元、控制单元、触发器、栅极驱动单元和功率开关;

所述功率开关的电流检测电路的电源端与所述芯片的电源引脚连接,所述功率开关的电流检测电路的输出端与所述触发器的第二输入端(S)连接,所述触发器的第一输入端(R)与所述控制单元的开启输出端连接,所述触发器的输出端与所述栅极驱动单元的输入端连接,所述栅极驱动单元的输出端与所述功率开关的控制端连接,所述功率开关的输入端与所述芯片的功率开关的漏极引脚连接,所述功率开关的输出端与所述芯片的接地引脚连接。

8.如权利要求7所述的芯片,其特征在于,所述芯片采用TO252或TO92工艺的封装。

9.如权利要求7所述的芯片,其特征在于,所述触发器为RS触发器。

10.一种开关电源,其特征在于,所述开关电源包括如权利要求7至9任一项所述的功率开关芯片,所述开关电源还包括:

电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2、二极管D1和电感L1;

所述二极管D1的阴极为所述开关电源的一输入端同时与所述电容C2的一端和所述电阻R2的一端连接,所述二极管D1的阳极同时与所述电感L1的一端和所述功率开关芯片的功率开关的漏极引脚连接,所述功率开关芯片的电源引脚与所述电容C1的一端连接,所述电容C1的另一端为所述开关电源的另一输入端与所述电阻R1的一端连接,所述电阻R1的另一端与所述功率开关芯片的接地引脚同时接地,所述电感L1的另一端同时与所述电容C2的另一端和所述电阻R2的另一端连接,所述电阻R2的两端为所述开关电源的两输出端。

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