一种开关电源中输出电流采样线路的制作方法

本技术涉及开关电源领域，具体涉及一种开关电源中输出电流采样线路。

背景技术：

1、开关电源作为一个电压电流的能量转换部件，广泛应用于现代电力电子的各个核心领域，随着技术的发展，开关电源的功率需求越来越高，体积需求越来越小，对安全可靠性能的要求也在不断的提高，开关电源中电压电流采样作为开关电源控制的基本参数之一，同样要求也在不断的提高，对于开关电源中的电流采样，常用的方式有很多种，包括运算放大器，霍尔电流传感器，还有很多公司推出的专用电流采样集成芯片等电流采样技术，这些电流采样技术很好的解决了开关电源中的电流采样问题，但同时也存在一些技术应用上的缺陷，比如：运算放大器电流采样，目前主要应用在低压负极性端进行电流采样，在一些开关电源应用中，采样信号地和功率地无法区分时，会严重影响电流采样的精度；霍尔电流传感器在电流采样时，存在带宽和动态响应问题；专用电流采样芯片ina293，输入电流采样端电压对地的共模电压只能达到120v，这对于应用具有一定的局限性。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供一种开关电源中输出电流采样线路，这种输出电流采样线路应用于输出正极性端，避开了采样信号地和功率地无法区分时的采样问题，同时通过p型mos管进行电流控制传输到输出负极性端，解决了专用电流采样集成芯片共模电压应用限制的问题。

技术实现思路

1、本实用新型所解决的技术问题是提供一种开关电源中输出电流采样线路。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种开关电源中输出电流采样线路，该线路包含输入电压源、功率开关转换线路、功率开关驱动线路、同步整流线路、同步整流驱动线路、pwm控制芯片、辅助供电线路、输出电流采样线路、输出电流采样电阻r0，所述功率开关转换线路的输入端连接输入电压源，输出端连接同步整流线路，同步整流线路的输出正端串联一个输出电流采样电阻r0到开关电源的输出正端vo，开关电源的输出负端接地；所述输出电流采样线路的第一、第二端口是供电端口，分别连接辅助供电线路的两个输出端口，第三、第四端口是电流采样信号的输入端口，分别连接输出电流采样电阻r0的两端v1和v2，第五端口连接开关电源的输出正端vo，第六端口是输出端口连接pwm控制芯片的一个输入端口。

4、进一步地，所述输出电流采样线路包含一个第一运算放大器ic1和一个第二运算放大器ic2，ic1输入正端连接一个第一电阻r1、一个第三电阻r3和一个第五电阻r5的一端，r1的另一端连接输出电流采样电阻r0的一端v1，ic1的输入负端连接一个第二电阻r2、一个第四电阻r4和一个第六电阻r6的一端，r2的另一端连接r0的另一端v2，第六电阻r6的另一端连接第一运算放大器ic1的输出端及一个第七电阻r7的一端，r7的另一端连接第二运算放大器ic2的输入正端，ic2的第2脚、ic1的第2脚、r4的另一端与r5的另一端一起接开关电源的输出正端vo，ic2的输入负端连接一个第一电容c1的一端和一个第八电阻r8的一端，c1的另一端连接第二运算放大器ic2的输出端及一个第九电阻r9的一端。

5、进一步地，所述输出电流采样线路还包含一个第十一电阻r11，其一端连接ic2的供电端，另一端连接第八电阻r8的另一端及一个第十电阻r10的一端，r10的另一端连接一个p型mos管q1的源极，q1的栅极连接r9的另一端，q1的漏极连接一个二极管cr1的阳极，cr1的阴极连接一个第十二电阻r12的一端和一个第十四电阻r14的一端，r14的另一端连接一个误差放大器ic3的输入正端，ic3的输入负端连接一个第十三电阻r13的一端，ic3的供电端口连接输出供电线路的一个输出端口及一个第二电容c2的一端，ic3的输出端连接一个第十五电阻r15的一端，r15的另一端连接一个第十六电阻r16的一端及pwm控制芯片的一个输入端口，r16、r12、r13及c2的另一端与误差放大器ic3的2脚一起接地。

6、进一步地，所述辅助供电线路提供开关电源线路中芯片所需要的供电电压，其一个输入端口连接开关电源的输出正端vo，一个第一输出端口提供供电电压给pwm控制芯片，一个第二输出端口连接第一和第二运算放大器的供电端口，提供供电电压vo+vdd，一个第三输出端口连接误差放大器ic3的供电端口，提供供电电压vcc。

7、进一步地，所述pwm控制芯片输出两个不同的pwm控制信号分别给功率开关驱动线路和同步整流驱动线路，功率开关驱动线路输出驱动信号给功率开关转换线路中的功率开关管，同步整流驱动线路输出驱动信号给同步整流管。

8、本实用新型相对于现有技术所取得的技术效果为：

9、本实用新型提供一种开关电源中输出电流采样线路，这种输出电流采样线路应用于输出正极性端，避开了采样信号地和功率地无法区分时的采样问题，同时通过p型mos管进行电流控制，将电流采样信号传输到输出负极性端，解决了专用电流采样集成芯片共模电压应用限制的问题，这种输出电流采样线路结构简单，通用性强，易实现。

技术特征：

1.一种开关电源中输出电流采样线路，其特征在于，该线路包含输入电压源、功率开关转换线路、功率开关驱动线路、同步整流线路、同步整流驱动线路、pwm控制芯片、辅助供电线路、输出电流采样线路、输出电流采样电阻r0，所述功率开关转换线路的输入端连接输入电压源，输出端连接同步整流线路，同步整流线路的输出正端串联一个输出电流采样电阻r0到开关电源的输出正端vo，开关电源的输出负端接地；所述输出电流采样线路的第一、第二端口是供电端口，分别连接辅助供电线路的两个输出端口，第三、第四端口是电流采样信号的输入端口，分别连接输出电流采样电阻r0的两端v1和v2，第五端口连接开关电源的输出正端vo，第六端口是输出端口连接pwm控制芯片的一个输入端口。

2.如权利要求1所述的一种开关电源中输出电流采样线路，其特征在于，所述输出电流采样线路包含一个第一运算放大器ic1和一个第二运算放大器ic2，ic1的输入正端连接一个第一电阻r1、一个第三电阻r3和一个第五电阻r5的一端，r1的另一端连接输出电流采样电阻r0的一端v1，ic1的输入负端连接一个第二电阻r2、一个第四电阻r4和一个第六电阻r6的一端，r2的另一端连接r0的另一端v2，第六电阻r6的另一端连接第一运算放大器ic1的输出端及一个第七电阻r7的一端，r7的另一端连接第二运算放大器ic2的输入正端，ic2的第2脚、ic1的第2脚、r4的另一端与r5的另一端一起接开关电源的输出正端vo，ic2的输入负端连接一个第一电容c1的一端和一个第八电阻r8的一端，c1的另一端连接第二运算放大器ic2的输出端及一个第九电阻r9的一端。

3.如权利要求2所述的一种开关电源中输出电流采样线路，其特征在于，所述输出电流采样线路还包含一个第十一电阻r11，其一端连接ic2的供电端，另一端连接第八电阻r8的另一端及一个第十电阻r10的一端，r10的另一端连接一个p型mos管q1的源极，q1的栅极连接r9的另一端，q1的漏极连接一个二极管cr1的阳极，cr1的阴极连接一个第十二电阻r12的一端和一个第十四电阻r14的一端，r14的另一端连接一个误差放大器ic3的输入正端，ic3的输入负端连接一个第十三电阻r13的一端，ic3的供电端口连接输出供电线路的一个输出端口及一个第二电容c2的一端，ic3的输出端连接一个第十五电阻r15的一端，r15的另一端连接一个第十六电阻r16的一端及pwm控制芯片的一个输入端口，r16、r12、r13及c2的另一端与误差放大器ic3的2脚一起接地。

4.如权利要求1所述的一种开关电源中输出电流采样线路，其特征在于，所述辅助供电线路提供开关电源线路中芯片所需要的供电电压，其一个输入端口连接开关电源的输出正端vo，一个第一输出端口提供供电电压给pwm控制芯片，一个第二输出端口连接第一和第二运算放大器的供电端口，提供供电电压vo+vdd，一个第三输出端口连接误差放大器ic3的供电端口，提供供电电压vcc。

5.如权利要求1所述的一种开关电源中输出电流采样线路，其特征在于，所述pwm控制芯片输出两个不同的pwm控制信号分别给功率开关驱动线路和同步整流驱动线路，功率开关驱动线路输出驱动信号给功率开关转换线路中的功率开关管，同步整流驱动线路输出驱动信号给同步整流管。

技术总结
本技术提供一种开关电源中输出电流采样线路，该线路中输出电流采样电阻R0串联在开关电源的输出正端；输出电流采样线路的第一、第二端口是供电端口，分别连接辅助供电线路的两个输出端口，第三、第四端口是电流采样信号的输入端口，分别连接输出电流采样电阻R0的两端，第五端口连接开关电源的输出正端Vo，第六端口是输出端口连接PWM控制芯片的一个输入端口；本技术提供的这种开关电源输出电流采样线路，运用一个P型MOS管，实现从开关电源输出正极性端采样电流，传输到输出负极性端进行采样与控制，减少了功率地与信号地连接造成的电流采样精度误差，输出电流采样线路结构简单，通用性强，易实现。

技术研发人员：习美泉,杨梅英,方勇
受保护的技术使用者：江苏兆能电子有限公司
技术研发日：20230509
技术公布日：2024/1/15