用于高电压切换调节器的有效电流感测

摘要

本发明揭示一种高电压切换调节器，其在输入电流的测量与感测电流值的产生之间具有显著减小的电流感测延迟，同时使用电流复制及电流传输器来维持通过功率晶体管的电流的良好精确度。输入电流的高感测精确度可确保良好的负载调节，且低感测延迟在较广范围的输出电流及高输入/输出电压比率下确保固定的工作循环。电流传输器用以将高侧电流值传送到低侧控制电路(例如，脉冲宽度调制PWM控制)。所述电流传输器一直开启(例如，一直存在一些电流流动)，从而使任何电流测量延迟最小化。这是通过将等于感测电流的电流排泄到接地来动态地偏置所述电流传输器而实现的。其中确保了所述电流传输器的平衡并使所述电流传输器的输入处的偏移最小化。

主权项

一种具有用于控制电压切换调节器的输入电流及输出电压感测的集成电路装置，所述集成电路装置包括：功率切换晶体管，其具有耦合到电压源的漏极、耦合到所述电压切换调节器的电感器的源极及用于控制所述功率切换晶体管的栅极；驱动器电路，其具有耦合到所述功率切换晶体管的所述栅极的输出；电压电平移位器电路，其耦合到所述驱动器电路的输入；电流感测电路，其用于提供表示通过所述功率切换晶体管的负载电流的感测电流；及切换调节器控制电路，其具有耦合到所述电压电平移位器电路的输出、用于接收表示所述电压切换调节器的输出电压的电压反馈信号的第一输入及用于接收来自所述电流感测电路的所述感测电流的第二输入；所述电流感测电路包括：串联耦合的第一及第二晶体管，其与所述功率切换晶体管并联，感测晶体管，其与所述电压源相耦合；及调节电路，其与所述第一及第二晶体管之间的节点相耦合，且与所述感测晶体管相耦合；其中所述第一晶体管的栅极与所述功率切换晶体管的所述栅极相耦合，且所述第二晶体管的栅极和所述感测晶体管的栅极是连接的，其中控制所述感测晶体管和所述第二晶体管以在第一模式下从所述驱动器电路接收控制信号和在第二模式下被偏置以将所述第二晶体管的栅极连接到使所述第二晶体管维持于开启条件下的值，其中所述第一模式是指所述功率切换晶体管处于开启状态的模式，且所述第二模式是指所述功率切换晶体管处于关闭状态的模式。