电流反馈方法及电流反馈电路及驱动电路及开关电源的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电子领域，公开了一种电流反馈方法及电流反馈电路及驱动电路及开关电源。方法包括，向第一镜像电流源电路输入脉宽调制控制信号，当脉宽调制控制信号为高电平时：导通所述第一镜像电流源电路，当所述第一镜像电流源电路处于导通状态时，功率管处于导通状态，所述功率管通过源极向所述第一镜像电流源电路输入输出采样电流，所述第一镜像电流源电路向电流检测管脚输出与所述输出采样电流成预定的第一比例的电流作为输出反馈电流。应用该技术方案有利于提高电流检测管脚处输出的输出反馈电流的精度。
【专利说明】电流反馈方法及电流反馈电路及驱动电路及开关电源
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电子领域，尤其涉及一种电流反馈方法及电流反馈电路及驱动电路及开关电源。
【背景技术】
[0002]源极驱动方式由于其低功耗高效率被广泛应用于开关电源中，其主要原理为将主功率管的栅极电压固定在一定的数值，通过改变其源极电压从而控制主功率管的开关状态。
[0003]如图1所示，为现有技术中一种带输出电流反馈电路的源极驱动的开关电源电路图,其主要包括主功率管Mo，主功率管Mo的漏极“D”极与开关电源的输出端电连接，主功率管Mo的源极“S”极与电流反馈电路的电流检测管脚(记为Isen)直接电连接，主功率管Mo的栅极“G”极通过相移电路101输入脉宽调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)控制信号，主功率管Mo在PWM控制信号的控制下导通或者关断，当PWM控制信号为高电平时，主功率管Mo处于导通状态，主功率管Mo采样获取能够表征开关电源当前输出电流的输出采样电流，该输出采样电流从主功率管Mo的源极流向电流检测管脚Isen。在应用时，在电流检测管脚Isen处电连接采样电阻Rs，从而获得能够表征输出电流的输出反馈电压信号，输入至输出电流计算电路102，以供后续电路根据该输出反馈电压信号生成PWM控制信号，实现根据输出反馈对开关电源的输出控制。
[0004]但是在进行本发明研究过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题: [0005]采用图1所示技术方案，主功率管Mo的源极“S”极与电流反馈电路的电流检测管脚Isen直接电连接，而主功率管Mo的源极“S”极与漏极“D”极的寄生电容很大，在主功率管Mo工作过程中，该寄生电容的充放电电流会直接流入电流检测管脚Isen，导致在电流检测管脚Isen处获得的检测电流受到寄生电容充放电电流的干扰；
[0006]另外，采用图1所示技术方案，在采样电阻Rs处的功耗较大，存在较大的功率损耗，具体分析如下:
[0007]设流过主功率管Mo的输出采样电流Ιο’的峰值为Ipk，输出采样电流的平均电流为1，PWM控制信号的占空比为D，在采样电阻Rs处的功耗损耗Pks可表示为函数式(I):
[0008]
【权利要求】
1.一种电流反馈方法，其特征是，包括: 向第一镜像电流源电路输入脉宽调制控制信号， 当脉宽调制控制信号为高电平时: 导通所述第一镜像电流源电路， 当所述第一镜像电流源电路处于导通状态时，功率管处于导通状态， 所述功率管通过源极向所述第一镜像电流源电路输入输出采样电流， 所述第一镜像电流源电路向电流检测管脚输出与所述输出采样电流成预定的第一比例的电流作为输出反馈电流。
2.根据权利要求1所述的电流反馈方法，其特征是，还包括: 当所述脉宽调制控制信号为低电平时: 关断所述第一镜像电流源电路， 当所述第一镜像电流源电路处于关断状态时，所述功率管处于关断状态， 开关电源的电感与所述功率管的寄生电容发生谐振，所述谐振电流通过所述寄生电容向充放电电路充电； 当所述脉宽调制控制信号为高电平时，还包括: 所述充放电电路为所述功率管提供栅极电压，并且向电流反馈电路提供供电电源，所述电流反馈电路包括所述第一镜像电流源电路。
3.根据权利要求1或2所述的电流反馈方法，其特征是， 所述第一镜像电流源电路向电流检测管脚输出与所述输出采样电流成预定的第一比例的电流作为输出反馈电流，具体是: 所述第一镜像电流源电路向第二镜像电流源电路输入与所述输出反馈电流成预定的第二比例的第一镜像电流， 所述第二镜像电流源电路向所述电流检测管脚输出所述输出反馈电流。
4.根据权利要求3所述的电流反馈方法，其特征是， 所述第一镜像电流源电路向第二镜像电流源电路输入与所述输出反馈电流成预定的第二比例的第一镜像电流，具体是， 所述第一镜像电流源电路向电流跟随电路输入所述第一镜像电流， 所述电流跟随电路向所述第二镜像电流源电路输出所述第一镜像电流。
5.根据权利要求4所述的电流反馈方法，其特征是， 当所述脉宽调制控制信号为高电平时，还包括: 将所述第一镜像电流源电路的输入端、输出端的电位，嵌位为同一电位。
6.一种电流反馈电路，其特征是，包括:第一镜像电流源电路， 所述第一镜像电流源电路的输入端与开关电源的功率管的源极电连接，所述第一镜像电流源电路的输出端与电流检测管脚电连接，所述第一镜像电流源电路的控制端输入脉宽调制控制信号， 当脉宽调制控制信号为高电平时: 所述第一镜像电流源电路处于导通状态，所述功率管处于导通状态，所述第一镜像电流源电路接收所述功率管输入的输出采样电流，并且向电流检测管脚输出与所述输出采样电流成预定的第一比例的电流作为输出反馈电流。
7.根据权利要求6所述的一种电流反馈电路，其特征是， 第一镜像电流源电路包括第一开关、第二开关， 所述第二开关与所述第一开关共栅极电连接，所述第一开关、第一开关的源极分别接地，所述第一开关的漏极与所述功率管的源极电连接，所述第二开关的漏极与所述电流检测管脚电联接，所述第二开关、第一开关的栅极输入所述脉宽调制控制信号； 当所述脉宽调制控制信号为高电平时，所述第一开关、第二开关、功率管处于导通状态，所述功率管向所述第一开关输入所述输出采样电流，所述第二开关向所述电流检测管脚输出所述输出反馈电流。
8.根据权利要求7所述的电流反馈电路，其特征是，还包括: 第二镜像电流源电路，电联接在所述第一镜像电流源的输出端与所述电流检测管脚之间，用于接收所述第一镜像电流源电路输入的、与所述输出反馈电流成预定的第二比例的第一镜像电流，并且向所述电流检测管脚输出所述输出反馈电流。
9.根据权利要求6或7或8所述的电流反馈电路，其特征是，还包括， 充放电电路，与所述功率管的源极电连接，用于当所述功率管处于关断状态时，所述开关电源的电感产生的谐振电流通过所述寄生电容向所述充放电电路充电，当所述功率管处于导通状态时，所述充放电电路向所述电流反馈电路提供供电电源。
10.根据权利要求9所述的电流反馈电路，其特征是， 所述充放电电路包括:电容、二极管， 所述二极管的阳极与所述功率管 的源极电连接，所述二极管的阴极与所述功率管的栅极、以及所述电容的第一端部共同电连接，所述电容的第二端部接地。
11.根据权利要求9所述的电流反馈电路，其特征是，还包括: 电流跟随电路，所述电流跟随电路包括运算放大器、第三开关，所述运算放大器的第一输入端、第二输入端分别与所述第一镜像电流源电路的输入端、输出端电连接，输出端与所述第三开关的栅极电连接，所述第三开关的源极与所述运算放大器的第二输入端电连接，漏极与所述电流检测管脚电联接。
12.根据权利要求11所述的电流反馈电路，其特征是，还包括: 第一开关电路，电连接在所述充放电电路与所述运算放大器的第一输入端之间，所述第一开关电路的控制端输入所述脉宽调制控制信号， 当所述脉宽调制控制信号为低电平时，所述第一开关电路处于关断状态。
13.根据权利要求11所述的电流反馈电路，其特征是，还包括: 第二开关电路，电连接在所述运算放大器的第一输入端与地之间，所述第二开关电路的控制端输入所述脉宽调制控制信号，当所述脉宽调制控制信号为低电平时，所述第二开关电路处于导通状态。
14.一种带权利要求6至13之任一所述的电流反馈电路的驱动电路。
15.一种带权利要求14所述的驱动电路的开关电源。
【文档编号】H02M1/08GK103546021SQ201310533046
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】刘国家, 陈伟 申请人:矽力杰半导体技术(杭州)有限公司