[发明专利]一种电流采样电路

说明书

本发明属于集成电路技术领域，具体的说涉及一种电流采样电路。包括采样与时序控制模块、无补偿的误差放大器EA模块和输出级，采样与时序控制模块的输入端接电感电流I_L，其两个输出端分别接无补偿的误差放大器EA模块的同相输入端和反相输入端；输出级的输入端接无补偿的误差放大器EA模块的输出端，其输出端输出采样电流Isense。本发明中无补偿的误差放大器EA模块在保证足够增益的同时无需补偿电路，可使误差放大器EA的增益带宽积GBW提高到10M以上；通过采样与时序控制模块的时序控制网络抑制开关信号产生的毛刺，从而减小PMW信号和LX点信号对无补偿误差放大器EA输入端以及最终采样输出电流的影响。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种电流采样电路。

背景技术

开关电源由于其高效率与高稳定性的特性使得它在电子技术应用领域具有不可替代的作用，其中对电感电流的有效检测不仅可以实现电路环路控制，且对电路起着过流保护的作用，因此准确而快速的电流检测是非常关键的。

传统的电流采样电路结构如图1所示，通过一个与功率管M_power尺寸成比例的镜像管M_mirror，利用高增益无补偿误差放大器EA钳住功率管M_power与镜像管M_mirror的漏极，由此经过镜像管M_mirror的电流即是成比例缩小的电感电流。

然而此种电感电流采样电路为了采样精度，需要误差放大器EA具有高的增益，且基于稳定性考虑，需要补偿网络，从而使误差放大器EA的增益带宽积GBW相对较小，降低了电流检测速度；而且当开关电源的开关频率不断升高时，开关信号在误差放大器EA的输入引起的毛刺会对所得到的采样电流造成严重的影响。

发明内容

本发明的目的在于，为解决上述问题，提供一种电流采样电路，使其中的误差放大器EA在满足增益要求的同时无需补偿，且可使误差放大器EA的增益带宽积GBW提高到10M以上，另外设计时序控制网络来抑制开关信号产生的毛刺。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电流采样电路，包括采样与时序控制模块、无补偿的误差放大器EA模块和输出级，其特征在于，

所述采样与时序控制模块包括功率管M_power、采样镜像管M_mirror、保护管Ms、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第一NMOS管MN1和反相器INV，

功率管M_power的漏极作为采样与时序控制模块的输入端，其栅极接栅极驱动信号PWM，其源极接地，所述采样与时序控制模块的输入端输入电感电流I_L；

采样镜像管M_mirror的漏极接所述无补偿的误差放大器EA模块的同相输入端，其栅极接电源电压Vdd，其源极接地；

保护管Ms的漏极与功率管M_power的漏极相连，其连接节点为Boost结构的LX点，保护管Ms的源极接所述无补偿的误差放大器EA模块的反相输入端，其栅极通过第二电容C2后接地；

第一二极管D1的阴极连接第一电阻R1的一端、反相器INV的输入端和功率管M_power的栅极，其阳极连接第一电阻R1的另一端和保护管Ms的栅极；

第二二极管D2的阳极接反相器INV的输出端和第二电阻R2的一端，其阴极接第二电阻R2的另一端并通过第一电容C1后接地；

第一NMOS管MN1的栅极接第二二极管D2的阴极，其漏极接保护管Ms的源极，其源极接地；

所述输出级的输入端接所述无补偿的误差放大器EA模块的输出端，其输出端输出采样电流Isense。