无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路的制作方法

技术特征：

1.一种无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，包括：

用于镜像第一Buck输出功率管（Q1）电流的电流采样管（Q3），用于采样从所述电流采样管（Q3）漏极输出电流的电流采样电路（31），用于采样保持第一Buck输出功率管（Q1）关闭时刻峰值电流的采样保持电路（33）和用于采样保持电路输出电压信号低通滤波的低通滤波器（32）；

所述电流采样管（Q3）的源极与外部输入电压源（VIN）电连接，所述电流采样管（Q3）的栅极接地，所述电流采样管（Q3）的漏极与所述电流采样电路（31）的第一输入端子电连接；所述电流采样电路（31）的第二输入端子与外部输入电压源（VIN）电连接；所述电流采样电路（31）的第三输入端子与第一Buck输出功率管（Q1）的漏极电连接；

所述电流采样电路（31）的输出端子与所述采样保持电路（33）的第一输入端子电连接，所述电流采样电路（31）的输出端子与内部电流采样电阻（Rs）的一端电连接，所述内部电流采样电阻（Rs）的另一端接地；

所述采样保持电路（33）的输出端子与所述低通滤波器（32）的输入端子电连接，所述低通滤波器（32）输出端子的输出信号用作Buck转换器负载电流检测电路输出的负载电流采样信号。

2.根据权利要求1所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述电流采样电路（31），包括用于从所述电流采样管（Q3）获得采样电流的第四PMOS管（Q4），用于采样第一Buck输出功率管（Q1）漏极电压信号的电流采样运算放大器（37），用于输入信号控制的第一开关（K1）和第二开关（K2）；所述第一开关（K1）接受第一控制信号（）的控制，所述第二开关（K2）接受第一控制信号的非信号（）的控制；

所述电流采样运算放大器（37）第一输入端子与所述第一开关（K1）的一端电连接；所述第一开关（K1）的另一端与第一Buck输出功率管（Q1）的漏极电连接；所述电流采样运算放大器（37）第一输入端子与所述第二开关（K2）的一端电连接；所述第二开关（K2）的另一端与外部输入电压源（VIN）电连接；

所述第四PMOS管（Q4）的源极用作所述电流采样电路（31）的输入端子并与所述电流采样管（Q3）的漏极电连接，所述第四PMOS管（Q4）的栅极与所述电流采样运算放大器（37）的输出端子电连接，所述电流采样运算放大器（37）的第二输入端子与所述第四PMOS管（Q4）的源极电连接，所述第四PMOS管（Q4）的漏极用作所述电流采样电路（31）的输出端子。

3.根据权利要求1所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述采样保持电路（33），包括用于输入信号电压保持的采样保持电容（Cp），用于输入信号缓冲的Buffer缓冲器电路（36），用于采样保持电路输入信号控制的第三开关（K3）；第三开关（K3）接受第一控制信号（）的控制；

所述Buffer缓冲器电路（36）的输入端子和所述采样保持电容（Cp）的一端电连接，所述采样保持电容（Cp）的另一端接地；所述Buffer缓冲器电路（36）的输入端子与所述第三开关（K3）的一端电连接，所述第三开关（K3）的另一端用作所述采样保持电路（33）的第一输入端子，与所述内部电流采样电阻（Rs）的非接地端电连接；

所述Buffer缓冲器电路（36）的输出端子用作所述采样保持电路（33）的输出端子。

4.根据权利要求1所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述低通滤波器（32）包括低通滤波电阻（Rf）和低通滤波电容（Cf），所述低通滤波电阻（Rf）的一端用作所述低通滤波器（32）的输入端与所述采样保持电路（33）的输出端电连接；所述低通滤波电阻（Rf）的另一端用作所述低通滤波器（32）的输出端，并与所述低通滤波电容（Cf）的一端电连接，所述低通滤波电容（Cf）的另一端接地。

5.根据权利要求4所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述Buck转换器负载电流检测电路还包括参考电压产生电路（90），所述参考电压产生电路（90）包括电流源（Iref）和参考电压电路电阻（RL）；所述电流源（Iref）的正极和外部输入电压源（VIN）电连接，所述电流源（Iref）负极用作所述参考电压产生电路（90）的输出端子；所述电流源（Iref）负极还与所述参考电压电路电阻（RL）的一端电连接，所述参考电压电路电阻（RL）的另一端接地。

6.根据权利要求5所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述Buck转换器负载电流检测电路还包括用于反馈电流电压信号和参考电压对比运算的误差放大器（38），所述误差放大器（38）的第一输入端子与所述参考电压产生电路（90）的输出端子电连接；所述误差放大器（38）的第二输入端子与所述低通滤波器（32）的输出端子电连接。

7.根据权利要求2所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述电流采样运算放大器（37）包括自动调零的斩波型运算放大器、低误差运算放大器和自动调零运算放大器。

8.根据权利要求3所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

还包括用于在第一Buck输出功率管（Q1）关闭、第二Buck输出功率管（Q2）导通时间段内检测输出电压并通过输出电压获得补偿电流的采样补偿电路（34）；

所述采样保持电路（33）还包括第二输入端子，所述采样保持电路（33）的第二输入端子与所述采样补偿电路（34）的输出端子电连接；所述采样补偿电路（34）的输入端子用于同输出电压到外部的电压输出端子电连接。

9.根据权利要求8所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述采样保持电路（33），还包括用于和所述采样补偿电路（34）电连接的第四开关（K4）；所述第四开关（K4）接受第一控制信号的非信号（）的控制；

所述第四开关（K4）的一端用作所述采样保持电路（33）的第二输入端子，与所述采样补偿电路（34）的一端电连接；通过第一控制信号的非信号（）控制从所述采样保持电路（33）第二输入端子输入的信号；所述第四开关（K4）的另一端与所述Buffer缓冲器电路（36）的输入端子电连接。

10.根据权利要求8所述无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路，其特征在于，

所述采样补偿电路（34）包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）和第三电阻（R3）、补偿放大器（345）、第五MOS管（Q5）、第六MOS管（Q6）和第七MOS管（Q7）；

所述第一电阻（R1）的一端与输出电压（VOUT）的输出端子电连接，用作所述采样补偿电路（34）的输入端子；所述第一电阻（R1）的另一端与所述补偿放大器（345）的负极输入端电连接；所述第二电阻（R2）的一端与所述补偿放大器（345）的负极输入端电连接；所述第二电阻（R2）的另一端接地；

所述第三电阻（R3）的一端与输出电压（VOUT）的输出端子电连接；所述第三电阻（R3）的另一端与所述补偿放大器（345）的正极输入端电连接；所述补偿放大器（345）的正极输入端还与所述第五MOS管（Q5）的源极电连接；所述第五MOS管（Q5）的栅极和所述补偿放大器（345）的输出端电连接；所述第五MOS管（Q5）的漏极和所述第六MOS管（Q6）的漏极电连接；所述第六MOS管（Q6）的源极和所述第七MOS管（Q7）的源极电连接；所述第六MOS管（Q6）的栅极和所述第七MOS管（Q7）的栅极电连接；所述第六MOS管（Q6）和所述第六MOS管（Q6）组成电流镜；所述第七MOS管（Q7）的漏极用作采样补偿电路的输出端子，用于输出补偿电流。