双向电流检测电路的制作方法

    专利查询2026-01-21  5


    本发明涉及电流检测,具体地,涉及一种双向电流检测电路。


    背景技术:

    1、随着bcd(bipolar-cmos-dmos)工艺发展,双扩散金属氧化物半导体(double-diffused metal-oxide-semiconductor,dmos)更多的被集成到了集成电路(integratedcircuit,ic)内部。因此,在集成电路内部常需要功率开关电流检测技术用于检测dmos(功率开关)的电流,对于电机驱动ic类产品,电流检测不仅应用于过流保护,短路保护功能。对于无传感器无刷直流电机(brushless direct current,bldc)驱动类产品,往往还需要将电流信息反馈给微控制器单元(microcontroller unit,mcu)或者ic内部控制器。mcu根据电流信息,母线电压,电机参数,算出电机反电动势,进而算出转子位置和电机转速,因此对电流检测的精度和响应速度都有一定要求。

    2、通常,在电机驱动ic类产品中,具有正向流过功率开关的电流,也具有反向流过功率开关的电流。在相关技术中,常分设两组不同的电流检测电路,分别用于检测正向流过功率开关的电流和反向流过功率开关的电流,两组电路之间的检测精度无法保持完全一致,导致功率开关电流检测精准度低的问题。此外,当流过功率开关的电流较小时,现有技术中相关的电流检测电路响应缓慢,不能满足相关的要求。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种双向电流检测电路,以解决相关技术中的问题。

    2、为了实现上述目的,本发明提供一种双向电流检测电路,双向电流检测电路用于检测流过功率开关第一端和第二端之间的电流,并产生表征流过功率开关第一端和第二端之间的电流的采样电流信号,双向电流检测电路包括:第一晶体管,具有第一端、第二端和控制端,第一晶体管的第一端耦接功率开关的第一端;第二晶体管,具有第一端、第二端和控制端,第二晶体管的第一端耦接功率开关的第二端,第二晶体管的控制端和第一晶体管的控制端都接收与功率开关控制端接收的相同的控制信号;第一运算放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,第一运算放大器的第一输入端耦接第二晶体管的第二端,第一运算放大器的第二输入端耦接第一晶体管的第二端;第三晶体管,具有第一端、第二端和控制端,第三晶体管的第一端耦接至供电电压,第三晶体管的第二端耦接至第二晶体管的第二端,第三晶体管的控制端耦接至第一运算放大器的输出端;第四晶体管,具有第一端、第二端和控制端,第四晶体管的第一端耦接至供电电压,第四晶体管的第二端耦接至第一晶体管的第二端,第四晶体管的控制端耦接至第一运算放大器的输出端;电流差值计算单元,将流过第三晶体管(m3)第一端和第二端之间的电流和流过第四晶体管(m4)第一端和第二端之间的电流相减,以产生采样电流信号。

    3、通过上述技术方案,可实现对流过功率开关的电流进行双向检测,电路简单且检测精度高,即使流过功率开关的电流较小时,电流检测电路也具有很快的响应速度。

    4、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种双向电流检测电路,其特征在于,所述双向电流检测电路用于检测流过功率开关第一端和第二端之间的电流,并产生表征流过功率开关第一端和第二端之间的电流的采样电流信号,所述双向电流检测电路包括:

    2.根据权利要求1所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述电流差值计算单元包括:

    3.根据权利要求2所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述第一电流镜电路包括:第一电阻、第三电阻、第五晶体管和第二运算放大器,所述第五晶体管具有第一端、第二端和控制端,所述第二运算放大器具有第一输入端、第二输入端和输出端;

    4.根据权利要求3所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述第二电流镜电路包括:第一电流镜单元和第二电流镜单元,所述第一电流镜单元具有供电端、第一端和第二端,所述第二电流镜单元具有第一端和第二端;

    5.根据权利要求4所述的双向电流检测电路,其特征在于,

    6.根据权利要求1所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述双向电流检测电路还包括供电电路,所述供电电路用于提供所述供电电压,所述供电电路包括:

    7.根据权利要求6所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述供电电路还包括:

    8.根据权利要求6所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述第三电流镜单元包括:第十二晶体管和第十三晶体管,所述第十二晶体管和所述第十三晶体管都具有第一端、第二端和控制端;

    9.根据权利要求6所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述供电电路包括:

    10.根据权利要求1-9任一项所述的双向电流检测电路,其特征在于,所述双向电流检测电路还包括:


    技术总结
    本发明涉及电流检测技术领域,提供一种双向电流检测电路,包括:第一晶体管耦接功率开关的第一端;第二晶体管耦接功率开关的第二端;第一运算放大器的输入端耦接第二晶体管的第二端,第一运算放大器的输入端耦接第一晶体管的第二端;第三晶体管的第二端耦接第二晶体管的第二端;第四晶体管的第二端耦接第一晶体管的第二端,第三晶体管的控制端和第四晶体管的控制端均耦接第一运算放大器的输出端;电流差值计算单元,将流过第三晶体管的电流和流过第四晶体管的电流相减,以产生采样电流信号。实现对流过功率开关的电流进行双向检测,电路简单且检测精度高,即使流过功率开关的电流较小时,电流检测电路也具有很快的响应速度。

    技术研发人员:魏荷坪
    受保护的技术使用者:晶艺半导体有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-33526.html

    最新回复(0)