[实用新型]一种电流检测电路、功率开关芯片及开关电源

说明书

技术领域

本实用新型属于集成电路领域，尤其涉及一种电流检测电路、功率开关芯片及开关电源。

背景技术

随着集成电路的飞速发展，功率开关芯片以及开关电源被应用到各个领域。图1为传统的基于BUCK拓扑的开关电源应用方案，其中VDD为功率开关芯片的供电管脚，GND为功率开关芯片的接地管脚，DRAIN为功率开关芯片内部集成的功率开关MOS管的漏极管脚，CS为功率开关芯片的电流检测管脚连接芯片内部集成的功率开关MOS管的源极，芯片内部集成的功率开关MOS的栅极接收接控制器输出的控制信号，VIN和VOUT分别为开关电源系统的输入和输出端。

可以看出，传统方案中的功率开关芯片需要至少四个管脚的封装，因此无法采用散热效果优秀而且性价比高的TO252或TO92工艺的封装，芯片封装的灵活性和可靠性都大大地降低了。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种电流检测电路，旨在解决现有功率开关芯片需要至少四个管脚的封装，灵活性和可靠性差的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种电流检测电路，与控制单元和基准单元连接，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。

进一步地，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。

更进一步地，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。

更进一步地，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。

更进一步地，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。

更进一步地，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。

本实用新型实施例的另一目的在于，提供一种采样上述功率开关的电流检测电路的功率开关芯片，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；