流感测系统400还包括比较器140-1、140-2和406而不是运算放大器（即 跨导）W控制电流镜502和504的输出。比较器140-1、140-2和406使跟踪电流感测系统 400能够使用由在跟踪电流感测系统400中的其它部件提供的最大速度，因为没有必须被 充电和放电的带宽限制稳定电容器。比较器140-U140-2和406的输出驱动开关414和 一批开关432的栅极，其控制给电容器413-1和413-2充电或放电的电流源420-2、420-3、 420-5和420-6,所述电容器413-1和413-2通过缓冲器404连接到在电流镜502和504中 的晶体管M1-M5的栅极(基极)。所控制的电流源420-2、420-3、420-5和420-6的电流输出 能力和电容器413-1和413-2的电容特性可被选择成履行跟踪电流感测系统400的速度要 求。比较器140-2的输出控制禪合到电流源420-5和420-6的开关432-1到432-4 (在本 文被共同地称为"开关432")。比较器140-1的输出控制禪合到电流源420-2和420-3的 开关414-1到414-4 (在本文被共同地称为"开关414")。
[0076] 缓冲器402-2禪合在电容器413-2和晶体管M3、M4和M5的栅极W及系统400的 其它部件之间。缓冲器404-1禪合在电容器413-1和晶体管Ml和M2的栅极W及系统400 的其它部件之间。
[0077] 跟踪电流感测系统400还包括两个多路复用器("MUX") 440-1和440-2 (在本文 被共同地称为"MUX 440")之间。MUX 440-1接收脉冲宽度调制（PWM)信号和比较器140-1 和406的输出作为输入。MUX 440-1将运些信号复用在一起W控制开关414。类似地，MUX 440-2接收同一 PWM信号和比较器140-2和406的输出作为输入。MUX 440-2将运些信号复 用在一起W控制开关432。因此，PWM数字信号驱动MUX 440, W便将比较器140-1和140-2 或辅助比较器406连接到开关414和432。
[0078] 在操作中，当高侧开关402接通时，低侧开关430关断。当PWM高时，高侧开关402 接通且负载电流在功率阳T 136-1中流动，且所W比较器140-1的输出驱动开关414。例 如，比较器140-1驱动控制Ml和M 2的开关414,且辅助比较器406驱动开关432, W便控 审Ij M3、M4和M5。辅助比较器406和M3、M4和M5作为电流跟随器工作。在运个时间期间， 低侧开关430关断且因此没有电流在低侧开关430的功率FET 136-3或感测FET 136-4中 流动。
[0079] 当PWM低时，低侧开关430接通且高侧开关402关断。电流在功率阳T 136-3中 流动，且所W比较器140-2的输出驱动开关432。例如，比较器140-2驱动开关432 W便控 审Ij M3、M4和M5,且辅助比较器406驱动开关414 W便控制Ml和M2。辅助比较器406及Ml 和M2作为电流跟随器工作。在运个时间期间，高侧开关402关断且因此没有电流在高侧开 关402的功率阳T 136-1或感测阳T 136-2中流动。
[0080] 跟踪电路感测系统400能够在没有任何中断的情况下跟踪正和负电流。运个功能 由获得最大负电流的电流发生器420-1和420-4保证。跟踪电流感测系统 400可跟踪在开关402或430处的电流，即使切换频率高和/或流过开关402和430的负载 电流的电流纹波非常高，因为它基于非线性电路并使用预偏置电路。当半桥在来自高侧开 关402和低侧开关430的输出电流之间转变时，稳定时间由于预偏置电路而减小。
[008。 比较器406配置成维持在Vref的阔值差水平内的V feedhek。例如，比较器406可维 持Vfeedhek大致与V frf相同。运暗示从晶体管M3出来的电流I 大致匹配进入晶体 官 M2 内的电流 IsensE_LS_C0PY。
[00础跟踪电流感测系统400可如下执行。Ml晶体管汇集电流Imi = Imax^wegative + Ifeedhck。 晶体管Ml可W只汇集正电流，且因此上面的表达式只有在V保持是正的时候才是真的。 运意味着系统具有功能限制W跟踪负负载电流(例如流入半桥输出端410内的电流)。而理 论上无限高的正电流可被跟踪(例如从半桥输出端410流出的电流)。
[008引如辅助比较器406工作W具有Vfeedback = Vref,运意味着Imi/M = Im2 = Im3 = Im4， 且因此W具有流出或流入的电流；
由电流源420-1和420-4添 加的偏移电流Imax必须最后由电流源420-7减去。对于正和负负载电流两者，
电流可W是：
跟踪电流感测系统400的低侧开关430直接如上所述，对于正 电流和对于负电流两者
在一些示例中，低侧开关430的所需 要的准确度高于高侧开关402的所需要的准确度。在Twp期间，在低侧开关430接通的同 时，辅助比较器406驱动控制电流镜502的开关414 W便跟随在低侧开关430中流动的电 流。
[0084] 比较器406驱动连接到关断的半桥的部分的跟踪电流发生器，并所W将当前不用 于提供反馈信号的电流镜502或504的偏置维持在用于提供反馈信号的其它电流镜502或 504的相同偏置处。W运种方式，在从低侧开关430到高侧开关402和反过来的切换操作之 后的振荡和稳定时间被减少。
[0085] 图7A-7C是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的在不同的跟踪电流感 测系统中的示例电流的时序图。图7A示出可在使用线性放大器且不包括预偏置电路例如 图5的预偏置电路100的跟踪电流感测系统中产生的系统偏移。曲线160示出在跟踪电流 感测系统中的理想化跟踪电流，而曲线162示出在跟踪电流感测系统中的实际跟踪电流。 如图7A所示，在曲线160中的理想化电流和在曲线162中的实际电流之间有系统偏移。
[0086] 图7B示出如何可W在使用线性放大器且不包括预偏置电路例如图5的预偏置电 路100的跟踪电流感测系统中不达到跟踪条件。曲线160示出在跟踪电流感测系统中的理 想化跟踪电流。曲线166示出在跟踪电流感测系统中的实际跟踪电流。在图7B的示例中， 被示为曲线166的实际跟踪电流不达到跟踪条件，因为在Tw和T WP之间的时间太短。
[0087] 图7C示出时序图170,其示出在使用比较器并具有预偏置的跟踪电流感测系统例 如图6的跟踪电流感测系统400中的跟踪电流的示例行为。时序图170示出在时间周期Tew 和Twp上，与由曲线174表示的跟踪电流I fwdhck的示例真实世界（即较不理想）行为比较， 由曲线172表示的跟踪电流Ifeedback的理想行为。在运个示例中，在T。淵间，图6的高侧晶 体管402接通且图6的低侧晶体管430关断。在Twp期间，与之相反是真的，且低侧晶体管 430接通而高侧晶体管402关断。在运个示例中，输入到MUX 440-1和MUX 440-2的PWM信 号在Tw期间高而在T WP期间低。
[0088] 曲线174示出可由于若干因素而大致的纹波、振荡或尖峰脉冲，该若干因素包括 比较器140-U140-2和406的速度和跨导W及用于给电容器充电的电流。在一些示例中， 选择运些参数，W便减小或最小化在曲线174中示出的Ifwdhek的纹波、振荡或尖峰脉冲的 量。在一些示例中，当减少纹波、振荡或尖峰脉冲的量时，各种折衷被平衡。在一个示例中， 第一银齿的周期可W大致为5毫微秒("ns")。
[008引在T。郝T WP之间的每个转变期间可W有稳定时间。在T期间，低侧镜跟随在高 侧镜中流动的电流。低侧镜可供应输出电流。在Twp期间，高侧镜可跟随在低侧镜中流动 的电流。低侧镜供应输出电流。在运个示例中，低侧电容器已经被充电，使得低侧镜具有在 高侧镜中流动的大致相同的电流，同时PWM是高的(例如低侧镜被预偏置)。当低侧比较器 140-2开始驱动低侧镜时，在低侧镜中流动的电流具有正确的值。每当PWM从高变到低(例 如在从Tw到T WP的转变中)时，运个功能去除或减小稳定时间。当半桥由电感负载加载时。
[0090] 用于跟踪电流感测系统400的对应于图7C的所示时序图的示例参数可如下。PWM 的频率是1兆赫兹("MHz"),其具有10%占空比。Tw大致是100毫微秒("ns")，而T DW大致 是900 ns。在另一不例中，PWM的频率是2 MHz, Tdn大致是50晕微秒（"ns")而T DFF大致是 450 ns。运些参数可W更高或更低，取决于半桥跟踪电流感测系统400和半桥被使用于的 任何其它系统的要求。
[0091] 图8是示出根据在本公开中所述的一种或多种技术的配置成跟踪在半桥的两侧 中流动的正和负电流的示例跟踪电流感测系统500的示意图。类似于图6的跟踪电流感测 系统400,跟踪电流感测系统500可跟踪正和负电流两者。跟踪电流感测系统500可W在没 有任何中断的情况下跟踪在电流方向上的改变。
[0092] 跟踪电流感测系统500是包括高侧开关402和低侧开关430的半桥。高侧开关 402包括高侧功率晶体管136-1和高侧感测晶体管136-2。类似地，低侧开关430包括低侧 功率晶体管136-3和低侧感测晶体管136-4。辅助比较器406禪合在高侧开关402和低侧 开关430之间。辅助比较器406配置成在高侧开关402是活动的同时驱动第二电流镜504， 而在低侧开关430是活动的同时驱动第一电流镜502。也就是说，辅助比较器406配置成 通过由辅助比较器406驱动的电流源508-1和508-2中的至少一个且在高侧开关402是不 活动的同时预偏置第一电容510-1，使得在高侧电流镜502中的电流水平在活动的低侧开 关430中的电流的阔值操作水平内。也就是说，辅助比较器406工作W预偏置作为用于开 关402的感测电路的一部分的电流镜502,同时它是不活动的。此外，辅助比较器406在低 侧开关430是不活动的同时通过由辅助比较器406驱动的电流源508-3和508-4中的至少 一个来预偏置第二电容510-2,使得当高侧开关402是活动的时，在低侧电流镜504中的电 流水平在高侧感测晶体管136-2中的操作电流的阔值操作水平内。
[0093] 例如，辅助比较器406工作W预偏置电容510-1和在M2和Ml中流动的电流。如 果栅极源极电压是使得在Ml中的电流可高于Imax 则它将进入S极管区中，如果 Ml是MOS器件咖果它是双极结晶体管，则Ml将饱和)。流入的电流将等于Imax 胃T， 但VGS将被设置，W便它一将被请求(例如Twp转变到T。,)就汇集正确的电流。另一方面，如 果可在Ml中流动的电流低于lMAxj^e&vnvej：L)ra!WT，则器件Ml将规走电流流动和lMAxj?(；Amej:i」ra!WT 将进入=极管区内。
[0094] 跟踪电流感测系统500的一个不例操作如下。在局侧开关402是活动的(例如功 率晶体管136-1和感测晶体管136-2是活动的）的同时，M2包括在Ml中的电流的拷贝。比 较器406工作W给在第二电流镜504中的晶体管的栅极电压充电和放电，第二电流镜504 包括M3、M4和M5。当M2汇集比M3供应的更多的电流时，辅助比较器406的反馈电压低于 Vfef。增加电容器510-2中的电荷增加了在M3、M4和M5的源极和栅极之间的电压降。也就 是说，比较器406工作W使在M3中的电流跟随在M2中的电流(在Ml中的电流的拷贝）。M3 是镜且M4包括在M3中的电流的拷贝。连接到高侧感测FET 136-2的偏移电流Imgx current是从电流感测输出412减去的固定参考电流(按比例缩放M倍，I /M)。 W运种方式，从电流感测412流出的电流确切地是在高侧感测FET 136-2中流动的电流的 拷贝，且如果负载电流是正的或负，则独立地是在OUThaw (桥410的输出）中流动的电 流的拷贝。
[0095] 在一些示例中，被输入到比较器406的参考电压Vw是固定的。在其它示例中，参 考电压是可被设置成连同502镜像比一起补偿在高侧开关402的相应电流比Nl和低侧开 关430的相应电流比N2之间的电流比中的任何差异的可变参考电压。例如，高侧开关402 的相应电流比Nl对应于在功率晶体管136-1的电流水平和感测晶体管136-2的电流水平 之间的比。低侧开关430的相应电流比N2对应于在功率晶体