功率开关管的电流检测电路、电流检测方法及反激变换器与流程

本发明涉及开关电源，具体涉及一种功率开关管的电流检测电路、电流检测方法及反激变换器。

背景技术：

1、随着电力电子领域的迅猛发展，开关变换器的应用越来越广泛，特别是人们对高功率密度、高可靠性和小体积的开关变换器提出了更多的要求。其中，反激式变换器以其电路结构简单、成本低廉的优点，在小功率电源以及各种电源适配器中得到广泛应用。

2、在开关变换器的设计实现过程中，电流检测是保证变换器实现电流控制和电流异常保护的关键。对于反激变换器，目前最常见的电流检测方法是在回路中串联采样电阻，通过检测采样电阻两端的电压来获取回路电流(如励磁电流、负载电流等)。

3、但是，在回路电流较大时，采用串联采样电阻的电流检测方式会在采样电阻上产生较大损耗，并且采样电阻的体积也会随其功率的增大而增大。若为了降低损耗而减小采样电阻的阻值，往往又会降低电流的采样精度，从而影响回路电流的检测结果，限制颇多。

4、因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种功率开关管的电流检测电路、电流检测方法及反激变换器，对采样电阻的阻值大小要求不高，不仅可以降低采样电阻上的功率损耗，也能够实现高精度的小电流检测。

2、根据本发明第一方面，提供了一种功率开关管的电流检测电路，将所述功率开关管设为并联连接的n个分流支路，n为大于等于2的整数，所述电流检测电路包括采样电阻和处理模块，

3、所述采样电阻设置在所述n个分流支路的其中一个分流支路上；

4、所述处理模块用以基于对所述采样电阻两端电压的检测获得采样信号，以及根据所述采样电阻所在分流支路的电阻和其余有效接入电路中的分流支路的电阻获得比例系数，并根据所述采样信号和所述比例系数获得流过所述功率开关管的电流。

5、可选地，所述n个分流支路中的每个分流支路包括一个子开关管，所述n个分流支路中n个子开关管的导通电阻的阻值相同。

6、可选地，所述n个子开关管的导通电阻的阻值为所述采样电阻阻值的10-100倍。

7、可选地，所述采样电阻的阻值为0.005-1欧姆。

8、可选地，设置有效接入电路中的分流支路的个数可调。

9、可选地，设置有效接入电路中的分流支路的个数与所述功率开关管的电流的大小正相关。

10、可选地，所述电流检测电路还包括：

11、调节模块，用于根据所述采样电阻两端的电压调节所述电流检测电路中有效接入电路中的分流支路的个数。

12、可选地，所述n个子开关管均为场效应晶体管和双极型晶体管中的任一种。

13、根据本发明第二方面，提供了一种反激变换器，包括：

14、变压器，包括原边绕组和副边绕组；

15、输入回路，与所述原边绕组连接；

16、输出回路，与所述副边绕组连接；

17、功率开关管，串联于所述输入回路中；

18、如上所述的电流检测电路，用于检测所述功率开关管的电流；

19、控制电路，用于根据所述电流检测电路检测获得的检测信号生成控制所述功率开关管导通和关断的控制信号。

20、根据本发明第三方面，提供了一种功率开关管的电流检测方法，包括：

21、将所述功率开关管设为并联连接的n个分流支路，n为大于等于2的整数；

22、在所述n个分流支路的其中一个分流支路上设置采样电阻，基于对所述采样电阻两端电压的检测获得采样信号；

23、根据所述采样电阻所在分流支路的电阻和其余有效接入电路中的分流支路的电阻获得比例系数，根据所述采样信号和所述比例系数获得流过所述功率开关管的电流。

24、可选地，所述n个分流支路中的每个分流支路包括一个子开关管，且所述n个分流支路中n个子开关管的导通电阻的阻值均为所述采样电阻阻值的10-100倍。

25、可选地，设置有效接入电路中的分流支路的个数与所述功率开关管的电流的大小正相关。

26、可选地，还包括：根据所述采样电阻两端的电压调节有效接入电路中的分流支路的个数。

27、本发明的有益效果至少包括：

28、本发明实施例通过将功率开关管调整为并联连接的n个分流支路，并在n个分流支路的其中一个上设置采样电阻来基于采样电阻两端的电压信号以及采样电阻所在支路的电阻与其余有效接入电路中的支路电阻的比例系数来获得流过功率开关管的电流，这种电流检测方案对采样电阻的阻值大小要求不高，可以通过设置较小的采样电阻来实现高精度的电流检测，有利于电路的小型化，并且在检测过程中由于采样电阻上仅流经较小的支路电流，因此也能够降低采样电阻上的功率损耗。

29、此外，本发明实施例还能够通过调节有效接入电路中的分流支路的数量来实现小电流检测，便于控制和提高精度。

30、应当说明的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种功率开关管的电流检测电路，其特征在于，将所述功率开关管设为并联连接的n个分流支路，n为大于等于2的整数，所述电流检测电路包括采样电阻和处理模块，

2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，所述n个分流支路中的每个分流支路包括一个子开关管，所述n个分流支路中n个子开关管的导通电阻的阻值相同。

3.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，所述n个子开关管的导通电阻的阻值为所述采样电阻阻值的10-100倍。

4.根据权利要求3所述的电流检测电路，其中，所述采样电阻的阻值为0.005-1欧姆。

5.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，设置有效接入电路中的分流支路的个数可调。

6.根据权利要求5所述的电流检测电路，其中，设置有效接入电路中的分流支路的个数与所述功率开关管的电流的大小正相关。

7.根据权利要求5所述的电流检测电路，其中，所述电流检测电路还包括：

8.根据权利要求2所述的电流检测电路，其中，所述采样电阻设置在所述子开关管的两个功率端的任一端。

9.一种反激变换器，其中，包括：

10.一种功率开关管的电流检测方法，其中，包括：

11.根据权利要求10所述的电流检测方法，其中，所述n个分流支路中的每个分流支路包括一个子开关管，且所述n个分流支路中n个子开关管的导通电阻的阻值均为所述采样电阻阻值的10-100倍。

12.根据权利要求10所述的电流检测方法，其中，设置有效接入电路中的分流支路的个数与所述功率开关管的电流的大小正相关。

13.根据权利要求10所述的电流检测方法，其中，还包括：

技术总结
本发明提供了一种功率开关管的电流检测电路、电流检测方法及反激变换器，本发明将所述功率开关管设为并联连接的N个分流支路，N为大于等于2的整数，且所述电流检测电路包括采样电阻和处理模块，所述采样电阻设置在所述N个分流支路的其中一个分流支路上，所述处理模块用以基于对所述采样电阻两端电压的检测获得采样信号，以及根据所述采样电阻所在分流支路的电阻和其余有效接入电路中的分流支路的电阻获得比例系数，并根据所述采样信号和所述比例系数获得流过所述功率开关管的电流。本发明可以降低采样电阻上的功率损耗，也能够实现高精度的小电流检测。

技术研发人员：程扬
受保护的技术使用者：杰华特微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13