功率级芯片的电流检测电路、线路板及电子设备的制作方法

本技术涉及功率级芯片，特别涉及一种功率级芯片的电流检测电路、线路板及电子设备。

背景技术：

1、功率级芯片(power stage)是带有温度检测，电流检测，电流平衡和驱动的芯片，功率级芯片常用于给gpu和cpu供电，用于服务器和ai。

2、相关技术中，功率级芯片负责电压的转换输出，而多个功率级芯片并联具有高转换效率，高集成度、大电流、高频的特点。多个功率级芯片并联时，由于工艺偏差导致每相pwm传输通路中的传输延时不一致，开关时间不相同，导致输出电感电流会有一定的差异，以至于输出不稳定，为了避免这种情况，需要判断每个功率级芯片的电感电流与多个功率级芯片的平均电感电流之间的关系。

3、因此，亟需一种能够检测每个功率级芯片的电感电流与多个功率级芯片的平均电感电流之间的关系的电路。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种一种功率级芯片的电流检测电路、线路板及电子设备，多个功率级芯片并联时，能够检测每个功率级芯片的电感电流、多个功率级芯片的平均电感电流之间的关系。

2、根据本技术的第一方面实施例的功率级芯片的电流检测电路，包括：

3、多个电流转换模块，所述电流转换模块与所述功率级芯片一一对应，所述电流转换模块的电流输入端与对应的所述功率级芯片的电感电流输出端连接，所述电流转换模块用于将对应的所述功率级芯片的电感电流转换为转换电压；

4、多个平均电流检测模块，所述平均电流检测模块与所述电流转换模块一一对应；所述平均电流检测模块包括第一三极管、第一电流镜、第一参考电流源和第四参考电流源，所述第一三极管的基极与对应的所述电流转换模块的电压输出端连接，所述第一三极管的发射极通过所述第一参考电流源接入供电电压，所述第一三极管的集电极与所述第一电流镜的第一输入端连接；所述第一电流镜的第二输入端通过所述第四参考电流源接入所述供电电压，所述第一电流镜的第一输出端接地；所述第一电流镜的第二输出端接地；

5、各个所述平均电流检测模块的所述第一三极管的发射极相互连接；

6、多个电流变化检测模块，所述电流变化检测模块与所述平均电流检测模块一一对应，所述电流变化检测模块的输入端与对应的所述平均电流检测模块的所述第一电流镜连接，所述电流变化检测模块用于检测对应的所述第一电流镜的电流变化。

7、根据本技术实施例的功率级芯片的电流检测电路，至少具有如下有益效果：多个电流转换模块能够将对应的所述功率级芯片的电感电流转换为转换电压，第一三极管的基极与对应的所述电流转换模块的电压输出端连接，因此第一三极管的基极电压为对应的功率级芯片的电感电流的转换电压；而各个所述平均电流检测模块的所述第一三极管的发射极相互连接，因此，任意一个第一三极管的发射极电压为所有转换电压的平均电压+第一三极管的基极与发射极间电压vbe；电流变化检测模块能够检测对应的第一电流镜的电流变化，而第一电流镜的电流变化能够反映对应的转换电压的变化。具体的，若第一电流镜的电流等于第一参考电流源输出的电流，则表明对应的功率级芯片的转换电压等于所有转换电压的平均电压，即对应的功率级芯片的电感电流等于所有功率级芯片的平均电感电流；若第一电流镜的电流大于第一参考电流源输出的电流，则表明对应的功率级芯片的转换电压小于平均电压，即对应的功率级芯片的电感电流小于平均电感电流；若第一电流镜的电流小于第一参考电流源输出的电流，则表明对应的功率级芯片的转换电压大于平均电压，即对应的功率级芯片的电感电流大于平均电感电流。因此，本技术能够检测每个功率级芯片的电感电流、多个功率级芯片的平均电感电流之间的关系。

8、根据本技术的一些实施例，所述第一电流镜包括第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的漏极为所述第一电流镜的第一输入端；所述第一场效应管的源极作为所述第一电流镜的第一输出端；所述第二场效应管的漏极作为所述第一电流镜的第二输入端，所述第二场效应管的源极作为所述第一电流镜的第二输出端；所述第二场效应管的栅极分别与所述第一场效应管的栅极、漏极连接。

9、根据本技术的一些实施例，所述电流转换模块包括第二电流镜、第三电流镜、第一偏置电流源和第一电阻；所述第二电流镜的第一输入端通过所述第一偏置电流源接入所述供电电压，所述第二电流镜的第二输入端接入对应的所述功率级芯片的电感电流输出端，所述第二电流镜的第二输入端还与所述第三电流镜的第一输出端连接；所述第二电流镜的第一输出端与第二输出端均接地；所述第三电流镜的第一输入端与第二输入端均接入所述供电电压，所述第三电流镜的第二输出端通过所述第一电阻接地，且所述第三电流镜的第二输出端与对应的所述第一三极管的基极连接；所述第三电流镜的第二输出端电压作为对应的所述功率级芯片的转换电压。

10、根据本技术的一些实施例，所述第二电流镜包括第三场效应管和第四场效应管，所述第三场效应管的漏极作为所述第二电流镜的第一输入端，所述第三场效应管的源极作为所述第二电流镜的第一输出端，所述第三场效管的栅极与所述第三场效应管的漏极、所述第四场效应管的栅极连接；所述第四场效应管的漏极作为所述第二电流镜的第二输入端，所述第四场效应管的源极作为所述第二电流镜的第二输出端；

11、所述第三电流镜包括第五场效应管和第六场效应管，所述第五场效管的源极作为所述第三电流镜的第一输入端，所述第五场效应管的漏极作为所述第三电流镜的第一输出端，所述第五场效应管的栅极与所述第五场效管的栅极、所述第六场效应管的栅极连接；所述第六场效应管的源极作为所述第三电流镜的第二输入端，所述第六场效应管的漏极作为所述第三电流镜的第二输出端。

12、根据本技术的一些实施例，所述电流变化检测模块包括第七场效应管、第八场效应管、第九场效应管、第十场效应管、第四电流镜、第五电流镜、第六电流镜、第七电流镜、第八电流镜、第九电流镜、第十电流镜、第十一电流镜、第二参考电流源、第三参考电流源、第二偏置电流源和第三偏置电流源；所述第七场效应管的栅极与所述第一场效应管的基极连接，所述第七场效应管的源极接地，所述第七场效应管的漏极与所述第四电流镜的第一输出端连接，所述第四电流镜的第一输入端和第二输入端均接入所述供电电压，所述第四电流镜的第二输出端通过所述第二参考电流源接地；所述第七场效应管的栅极还与所述第八场效应管的栅极连接，所述第八场效应管的漏极通过所述第三参考电流源接入所述供电电压，所述第八场效应管的源极接地；所述第八场效应管的漏极还与所述第五电流镜的第一输入端连接，所述五电流镜的第一输出端和第二输出端均接地，所述第五电流镜的第二输入端通过所述第二偏置电流源接入所述供电电压；所述第六电流镜的第一输入端与所述第五电流镜的第一输入端连接，所述第六电流镜的第一输出端和第二输出端均接地，所述第六电流镜的第二输入端与所述第七电流镜的第二输出端连接，所述第七电流镜的第二输出端的电流为第一电流；所述第七电流镜的第一输入端和第二输入端均接入所述供电电压，所述第七电流镜的第一输出端与所述第七电流镜的第二输出端连接；所述第八电流镜的第一输入端与所述第九场效应管的栅极连接，所述第八电流镜的第一输出端与第二输出端均接地，所述第八电流镜的第二输入端通过所述第三偏置电流源接入所述供电电压；所述第九电流镜的第一输入端与所述第八电流镜的第二输入端连接，所述第九电流镜的第一输出端和第二输出端均接地，所述第九电流镜的第二输入端与第九场效应管的栅极连接；所述第九场效应管的源极接入所述供电电压，所述第九场效应管的漏极与所述第十电流镜的第一输入端连接；所述第十电流镜的第一输出端和第二输出端均接地，所述第十电流镜的第二输入端与所述第十一电流镜的第一输出端连接；所述第十一电流镜的第一输出端的电流为第二电流；所述第十一电流镜的第一输入端与第二输入端均连接所述供电电压，所述第十一电流镜的第二输出端与所述第十场效应管的漏极连接，所述第十场效应管的源极接地，所述第十场效应管的栅极与所述第六电流镜的第一输入端连接。

13、根据本技术的一些实施例，所述第四电流镜包括第十一场效应管和第十二场效应管，所述第十一场效应管的源极作为所述第四电流镜的第一输入端，所述第十一场效应管的漏极作为所述第四电流镜的第一输出端，所述第十一场效应管的栅极与所述第十一场效应管的漏极、所述第十二场效应管的栅极连接；所述第十二场效应管的源极作为所述第四电流镜的第二输入端，所述第十二场效应管的漏极作为所述第四电流镜的第二输出端；

14、所述第五电流镜包括第十三场效应管和第十四场效应管，所述第十三场效应管的漏极作为所述第五电流镜的第一输入端，所述第十三场效应管的源极作为所述第五电流镜的第一输出端，所述第十三场效应管的栅极与所述第十三场效应管的漏极、所述第十四场效应管的栅极连接，所述第十四场效应管的漏极作为所述第五电流镜的第二输入端，所述第十四场效应管的源极作为所述第五电流镜的第二输出端。

15、根据本技术的一些实施例，所述第六电流镜包括第十五场效应管和第十六场效应管，所述第十五场效应管的漏极作为所述第六电流镜的第一输入端，所述第十五场效应管的源极作为所述第六电流镜的第一输出端，所述第十五场效管的栅极与所述第十五场效应管的漏极、所述第十六场效应管的栅极连接；所述第十六场效应管的漏极作为所述第六电流镜的第二输入端，所述第十六场效应管的源极作为所述第六电流镜的第二输出端；

16、所述第七电流镜包括第十七场效应管和第十八场效应管，所述第十七场效应管的源极作为所述第七电流镜的第一输入端，所述第十七场效应管的漏极作为所述第七电流镜的第一输出端，所述第十七场效应管的栅极与所述第十七场效应管的漏极、所述第十八场效应管的栅极连接，所述第十八场效应管的源极作为所述第七电流镜的第二输入端，所述第十八场效应管的漏极作为所述第七电流镜的第二输出端；

17、所述第八电流镜包括第十九场效应管和第二十场效应管，所述第十九场效应管的漏极作为所述第八电流镜的第一输入端，所述第十九场效应管的源极作为所述第八电流镜的第一输出端，所述第十九场效管的栅极与所述第十九场效应管的漏极、所述第二十场效应管的栅极连接；所述第二十场效应管的漏极作为所述第八电流镜的第二输入端，所述第二十场效应管的源极作为所述第八电流镜的第二输出端；所述第九电流镜包括第二十一场效应管和第二十二场效应管，所述第二十一场效应管的漏极作为所述第九电流镜的第一输入端，所述第二十一场效应管的源极作为所述第九电流镜的第一输出端，所述第二十一场效管的栅极与所述第二十一场效应管的漏极、所述第二十二场效应管的栅极连接；所述第二十二场效应管的漏极作为所述第九电流镜的第二输入端，所述第二十二场效应管的源极作为所述第九电流镜的第二输出端；

18、所述第十电流镜包括第二十三场效应管和第二十四场效应管，所述第二十三场效应管的漏极作为所述第十电流镜的第一输入端，所述第二十三场效应管的源极作为所述第十电流镜的第一输出端，所述第二十三场效管的栅极与所述第二十三场效应管的漏极、所述第二十四场效应管的栅极连接；所述第二十四场效应管的漏极作为所述第十电流镜的第一输入端，所述第二十四场效应管的源极作为所述第十电流镜的第二输出端；

19、所述第十一电流镜包括第二十五场效应管和第二十六场效应管，所述第二十五场效应管的源极作为所述第十一电流镜的第一输入端，所述第二十五场效应管的漏极所述第十一电流镜的第一输出端，所述第二十五场效应管的栅极与所述第二十六场效应管的栅极、所述第二十六场效应管的漏极连接，所述第二十六场效应管的源极作为所述第十一电流镜的第二输入端，所述第二十六场效应管的漏极作为所述第十一电流镜的第二输出端。

20、根据本技术的一些实施例，还包括：

21、多个脉冲调整模块，所述脉冲调整模块与所述功率级芯片一一对应连接，且所述脉冲调整模块与对应的所述电流变化检测模块连接，所述脉冲调整模块用于：

22、若所述第一电流镜的电流小于所述第一参考电流源输出的电流，调整对应的所述功率级芯片的控制脉冲，提高所述控制脉冲的上升沿的延时，并降低所述控制脉冲的下降沿的延时；

23、若所述第一电流镜的电流大于所述第一参考电流源输出的电流，调整对应的所述功率级芯片的控制脉冲，降低所述控制脉冲的上升沿的延时，并提高所述控制脉冲的下降沿的延时。

24、本技术第二方面实施例提供了一种线路板，包括如第一方面实施例任意一项所述的功率级芯片的电流检测电路。

25、本技术第三方面实施例提供了一种电子设备，本技术第二方面实施例所述的线路板。

26、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。