特表 2024-512003 容量性補償を伴う電流感知

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-18

(54)【発明の名称】容量性補償を伴う電流感知

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20240311BHJP

   G05F 1/10 20060101ALI20240311BHJP

   G05F 3/26 20060101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

H02M3/155 H

G05F1/10 301B

G05F3/26

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023557339

(86)(22)【出願日】2022-03-21

(85)【翻訳文提出日】2023-11-09

(86)【国際出願番号】 US2022021075

(87)【国際公開番号】W WO2022198118

(87)【国際公開日】2022-09-22

(31)【優先権主張番号】17/512,842

(32)【優先日】2021-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/163,370

(32)【優先日】2021-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/175,632

(32)【優先日】2021-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】507107291

【氏名又は名称】テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】230129078

【弁護士】

【氏名又は名称】佐藤 仁

(72)【発明者】

【氏名】ソン グオ

(72)【発明者】

【氏名】サウラヴ バンドヨパドヤイ

【テーマコード（参考）】

5H410

5H420

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H410BB04

5H410CC02

5H410DD02

5H410DD10

5H410EA11

5H410EB09

5H410EB37

5H410FF03

5H410FF05

5H410FF25

5H420BB12

5H420CC02

5H420DD02

5H420DD10

5H420EA12

5H420EB09

5H420FF03

5H420FF04

5H420FF25

5H420NC02

5H420NC03

5H730AA14

5H730AS05

5H730BB13

5H730BB57

5H730DD04

5H730DD16

5H730EE13

5H730EE59

5H730FD01

5H730FD31

5H730FG05

(57)【要約】

電流感知回路（３００）は、感知増幅器（３０６）、電流ミラー回路（３０８）、抵抗器（３１６）、ローパスフィルタ（３２２）、及びコンデンサ（３１８）を含む。感知増幅器はＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチングトランジスタ（２０４）に結合されるように適合される。電流ミラー回路は、感知増幅器（３０６）に結合されており、スイッチングトランジスタ（２０４）を介して流れる電流に比例する感知電流を生成するように構成される。抵抗器（３１６）は、電流ミラー回路（３０８）に結合されており、感知電流に基づいて感知電圧を生成するように構成される。ローパスフィルタ（３２２）は、抵抗器（３１６）に結合されており、平均化期間にわたって感知電圧を平均化するように構成される。コンデンサ（３１８）は、抵抗器（３１６）に結合されており、平均化期間に先行するブランキング期間に感知電圧を蓄え、平均化期間に補償電流を供給するように構成される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流感知回路であって、
感知増幅器と、
電流ミラー回路と、
バッファ増幅器と、
スイッチと、
補償コンデンサと、
を含み、
前記感知増幅器が、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチングトランジスタに結合されるように適合された入力と、出力とを含み、
前記電流ミラー回路が、前記感知増幅器の前記出力に結合され、
前記バッファ増幅器が、前記電流ミラー回路に結合される入力と、出力とを含み、
前記スイッチが、前記バッファ増幅器の前記出力に結合される第１の端子と、前記バッファ増幅器の前記入力に結合される第２の端子とを含み、
前記補償コンデンサが、前記スイッチの前記第２の端子に結合される、
電流感知回路。

【請求項2】

請求項１に記載の電流感知回路であって、
前記スイッチが第１のスイッチであり、
前記電流感知回路が第２のスイッチを含み、
前記第２のスイッチが、
前記第１のスイッチの前記第２の端子に結合される第１の端子と、
前記バッファ増幅器の前記入力に結合される第２の端子と、
を含む、
電流感知回路。

【請求項3】

請求項２に記載の電流感知回路であって、
ローパスフィルタと、
第３のスイッチと、
を更に含み、
前記第３のスイッチが、前記バッファ増幅器の前記入力に結合される第１の端子と、前記ローパスフィルタに結合される第２の端子とを含み、
前記第２のスイッチが、前記第３のスイッチの前記第１の端子と前記補償コンデンサとの間に結合されている、
電流感知回路。

【請求項4】

請求項２に記載の電流感知回路であって、
ローパスフィルタと、
第３のスイッチと、
を更に含み、
前記第３のスイッチが、第１の端子と、前記ローパスフィルタに結合される第２の端子とを含み、
前記第２のスイッチが、前記第３のスイッチの前記第１の端子と前記バッファ増幅器の前記入力との間に結合されている、
電流感知回路。

【請求項5】

請求項１に記載の電流感知回路であって、前記バッファ増幅器の前記入力に結合される電流源を更に含む、電流感知回路。

【請求項6】

請求項１に記載の電流感知回路であって、抵抗器を更に含み、
前記抵抗器が、
前記バッファ増幅器の前記入力に結合される第１の端子と、
共通モード電圧端子に結合される第２の端子と、
を含む、電流感知回路。

【請求項7】

電流感知回路であって、
ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチングトランジスタに結合されるように適合される感知増幅器と、
前記感知増幅器に結合され、前記スイッチングトランジスタを介して流れる電流に比例する感知電流を生成するように構成される電流ミラー回路と、
前記電流ミラー回路に結合され、前記感知電流に基づいて感知電圧を生成するように構成される抵抗器と、
前記抵抗器に結合され、平均化期間にわたって前記感知電圧を平均化するように構成されるローパスフィルタと、
前記抵抗器に結合されるコンデンサと、
を含み、
前記コンデンサが、
前記平均化期間に先行するブランキング期間において前記感知電圧を蓄え、
前記平均化期間において補償電流を供給する、
ように構成される、
電流感知回路。

【請求項8】

請求項７に記載の電流感知回路であって、前記抵抗器及び前記コンデンサに結合されるバッファ増幅器を更に含み、前記バッファ増幅器が、前記ブランキング期間の間に前記コンデンサを充電するように構成される、電流感知回路。

【請求項9】

請求項８に記載の電流感知回路であって、前記バッファ増幅器の出力を前記コンデンサに結合するように構成されるスイッチを更に含む、電流感知回路。

【請求項10】

請求項９に記載の電流感知回路であって、
前記スイッチが第１のスイッチであり、
前記電流感知回路が、前記バッファ増幅器の入力を前記コンデンサに結合するように構成される第２のスイッチを含む、
電流感知回路。

【請求項11】

請求項１０に記載の電流感知回路であって、
前記コンデンサを前記ローパスフィルタに結合するように構成される第３のスイッチを更に含み、
前記第２のスイッチが、前記コンデンサを前記第３のスイッチに結合するように構成されている、
電流感知回路。

【請求項12】

請求項１１に記載の電流感知回路であって、制御回路を更に含み、
前記制御回路が、
前記ブランキング期間の間、前記第１のスイッチを閉じて前記第２のスイッチを開き、
前記平均化期間の間 、前記第１のスイッチを開いて前記第２のスイッチを閉じる、
ように構成される、電流感知回路。

【請求項13】

請求項１２に記載の電流感知回路であって、前記制御回路が、前記平均化期間の間、前記第３のスイッチを閉じるように構成されている、電流感知回路。

【請求項14】

ＤＣ－ＤＣコンバータであって、
スイッチングトランジスタと、
前記スイッチングトランジスタに結合される電流感知回路と、
を含み、
前記電流感知回路が、
前記スイッチングトランジスタにおける電流の流れを感知するように構成され、
前記電流感知回路が、
前記スイッチングトランジスタに結合される感知増幅器と、
前記感知増幅器に結合され、前記スイッチングトランジスタを介して流れる電流に比例する感知電流を生成するように構成される電流ミラー回路と、
前記電流ミラー回路に結合され、前記感知電流に基づいて感知電圧を生成するように構成される抵抗器と、
前記抵抗器に結合され、平均化期間にわたって前記感知電圧を平均化するように構成されるローパスフィルタと、
前記抵抗器に結合されるコンデンサであって、
前記平均化期間に先行するブランキング期間において前記感知電圧を蓄え、
前記平均化期間において補償電流を供給する、
ように構成される前記コンデンサと、
前記抵抗器及び前記コンデンサに結合され、前記ブランキング期間の間に前記コンデンサを充電するように構成されるバッファ増幅器と、
を含む、
ＤＣ－ＤＣコンバータ。

【請求項15】

請求項１４に記載のＤＣ－ＤＣコンバータであって、前記バッファ増幅器からの出力信号を前記コンデンサに結合するように構成されるスイッチを更に含む、ＤＣ－ＤＣコンバータ。

【請求項16】

請求項１５に記載のＤＣ－ＤＣコンバータであって、
前記スイッチが第１のスイッチであり、
前記電流感知回路が、前記バッファ増幅器の入力を前記コンデンサに結合するように構成される第２のスイッチを含む、
ＤＣ－ＤＣコンバータ。

【請求項17】

請求項１６に記載のＤＣ－ＤＣコンバータであって、
前記コンデンサを前記ローパスフィルタに結合するように構成される第３のスイッチを更に含み、
前記第２のスイッチが、前記コンデンサを前記第３のスイッチに結合するように構成されている、
ＤＣ－ＤＣコンバータ。

【請求項18】

請求項１７に記載のＤＣ－ＤＣコンバータであって、前記電流感知回路が、前記ブランキング期間の間、前記第１のスイッチを閉じて前記第２のスイッチを開くように構成される制御回路を含む、ＤＣ－ＤＣコンバータ。

【請求項19】

請求項１８に記載のＤＣ－ＤＣコンバータであって、前記制御回路が、前記平均化期間の間、前記第１のスイッチを開いて前記第２のスイッチを閉じるように構成されている、ＤＣ－ＤＣコンバータ。

【請求項20】

請求項１９に記載のＤＣ－ＤＣコンバータであって、前記制御回路が、前記平均化期間の間、前記第３のスイッチを閉じるように構成されている、ＤＣ－ＤＣコンバータ。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

スイッチモード電源（switch-mode power supply）は、入力直流（ＤＣ）供給電圧を、入力ＤＣ供給電圧よりも大きさが大きいか又は小さい、一つ又は複数のＤＣ出力電圧に変換する電子回路である。入力電圧よりも低い出力電圧を生成するスイッチモード電源は、バックコンバータ又は降圧コンバータと呼ばれている。入力電圧よりも高い出力電圧を生成するスイッチモード電源は、ブーストコンバータ又は昇圧コンバータと呼ばれている。電源から負荷回路に流れる電流を測定するために、電流感知回路要素が、スイッチモード電源に結合され得る。

【発明の概要】

【0002】

一例において、電流感知回路が、感知増幅器、電流ミラー回路、バッファ増幅器、スイッチ、及び補償コンデンサを含む。感知増幅器は、入力及び出力を含む。入力は、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチングトランジスタに結合されるように適合されている。電流ミラー回路は、感知増幅器の出力に結合されている。バッファ増幅器は、入力及び出力を含む。バッファ増幅器の入力は、電流ミラー回路に結合されている。スイッチは、第１の端子及び第２の端子を含む。第１の端子は、バッファ増幅器の出力に結合されている。第２の端子は、バッファ増幅器の入力に結合されている。補償コンデンサは、スイッチの第２の端子に結合されている。

【0003】

別の例において、電流感知回路が、感知増幅器、電流ミラー回路、抵抗器、ローパスフィルタ、及びコンデンサを含む。感知増幅器は、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチングトランジスタに結合されるように適合されている。電流ミラー回路は、感知増幅器に結合されており、スイッチングトランジスタを介して流れる電流に比例する感知電流を生成するように構成されている。抵抗器は、電流ミラー回路に結合されており、感知電流に基づいて感知電圧を生成するように構成されている。ローパスフィルタは、抵抗器に結合されており、平均化期間にわたって感知電圧を平均化するように構成されている。コンデンサは、抵抗器に結合されており、平均化期間に先行するブランキング期間において感知電圧を蓄え、平均化期間において補償電流を供給するように構成されている。

【0004】

更なる例において、ＤＣ－ＤＣコンバータが、スイッチングトランジスタ及び電流感知回路を含む。電流感知回路は、スイッチングトランジスタに結合されており、スイッチングトランジスタにおける電流の流れを感知するように構成されている。電流感知回路は、感知増幅器、電流ミラー回路、抵抗器、ローパスフィルタ、コンデンサ、及びバッファ増幅器を含む。感知増幅器は、スイッチングトランジスタに結合されている。電流ミラー回路は、感知増幅器に結合されており、スイッチングトランジスタを介して流れる電流に比例する感知電流を生成するように構成されている。抵抗器は、電流ミラー回路に結合されており、感知電流に基づいて感知電圧を生成するように構成されている。ローパスフィルタは、抵抗器に結合されており、平均化期間にわたって感知電圧を平均化するように構成されている。コンデンサは、抵抗器に結合されており、平均化期間に先行するブランキング期間において感知電圧を蓄え、平均化期間において補償電流を供給するように構成されている。バッファ増幅器は、抵抗器及びコンデンサに結合されており、ブランキング期間の間にコンデンサを充電するように構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】ブランキング期間によって引き起こされる誤差を伴う電流感知のグラフを示す。

【0006】

【図2】ブランキングに対する補償を伴う電流感知を含む、例示のＤＣ－ＤＣコンバータのブロック図を示す。

【0007】

【図3】ブランキングに対する補償を含む例示の電流感知回路に関する概略レベル図を示す。

【0008】

【図4】ブランキングに対する補償を伴う電流感知のグラフを示す。

【0009】

【図5】ブランキングに対する補償を含む例示の電流感知回路に関する概略レベル図を示す。

【0010】

【図6】ブランキングに対する補償を含む例示の電流感知回路に関する概略レベル図を示す。

【0011】

【図7】ブランキングに対する補償を伴う電流感知とスイッチ制御信号とのグラフを示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

電流感知回路は、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチングトランジスタ（例えば、ローサイドスイッチングトランジスタ）に流れる電流を感知する（すなわち、ＤＣ－ＤＣコンバータのインダクタに流れる電流を感知する）ことによって、負荷電流を測定し得る。スイッチングトランジスタに流れる電流に比例する感知電流が、感知電圧に変換されて、時間平均される。平均感知電圧は、以下のように表され得る。

式中、
Ｉａｖｇは平均インダクタ電流（負荷電流）であり、
Ｉｒｉｐｐｌｅはリップル電流であり、
Ｇは感知利得であり、
Ｔｏｆｆはオフ時間（ローサイドスイッチングトランジスタのオン時間）であり、
Ｔｂｌａｎｋはブランキング期間の時間である。

【0013】

ローサイドスイッチングトランジスタがオンにされると、感知電圧の平均化は、感知された電流を落ち着かせる期間（ブランキング期間）において停止する。ブランキング期間が原因となり、感知された負荷電流は、実際の負荷電流よりも低くなる。感知誤差は、以下の通りである。

【0014】

図１は、ブランキング期間によって引き起こされる誤差を伴う、ＤＣ－ＤＣコンバータにおける電流感知のグラフを示す。電流のグラフにおいて、インダクタ電流（ＩＬ）は、ハイサイドスイッチングトランジスタがオンにされており、ローサイドスイッチングトランジスタがオフにされているときに増大している。ローサイドスイッチングトランジスタがオンにされており、ハイサイドスイッチングトランジスタがオフにされているとき、ＩＬは減少している。電圧のグラフにおいて、利得を与えられたインダクタ電流（ＩＬ×Ｇ）は、ＩＬに追従している。ローサイドスイッチングトランジスタがオンにされると、ブランキング期間１０２が開始され、ブランキング期間１０２の後に（平均化期間１０４において）、感知電圧ＣＳＡ＿ＯＵＴ＿ＴＥＬは、平均負荷電流に相当する電圧の生成のために、平均化フィルタに切り替えられる。ブランキング期間１０２は、平均感知電流の値を減少させ、感知誤差を引き起こす。感知誤差は、特に、Ｔｏｆｆ（ローサイドスイッチングトランジスタのオン時間）が短い、高周波数及び高デューティサイクルの用途に関して、大きな影響を与え得る。例えば、ブランキングに起因する感知誤差は、状況によっては１０％を超過し得る。

【0015】

本明細書で説明される電流感知回路の例は、電流感知の精度を改善するためにブランキング期間を補償する回路要素を含む。例えば、電流感知誤差は、ブランキング期間の補償を伴う電流感知回路を含むＤＣ－ＤＣコンバータにおいて、１パーセント未満であり得る。

【0016】

図２は、ブランキングに対する補償を伴う電流感知を含む、例示のＤＣ－ＤＣコンバータ２００のブロック図を示す。ＤＣ－ＤＣコンバータ２００は、バックコンバータとして示されているが、ブーストコンバータ、バックブーストコンバータ、又は他のタイプのＤＣ－ＤＣコンバータであってもよい。ＤＣ－ＤＣコンバータ２００は、ハイサイドスイッチングトランジスタ２０２、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４、インダクタ２０６、分圧器２０８、出力コンデンサ２１０、及びコントローラ２１２を含む。ＤＣ－ＤＣコンバータ２００は、負荷２１１に給電し、いくつかの実装において電力管理システム２１６と通信する。

【0017】

コントローラ２１２は、インダクタ２０６を充電及び放電するように、ハイサイドスイッチングトランジスタ２０２及びローサイドスイッチングトランジスタ２０４を（制御信号ＨＳＧＡＴＥ及び制御信号ＬＳＧＡＴＥを介して）制御する。ハイサイドスイッチングトランジスタ２０２がオンにされ、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４がオフにされると、電流がＶｉｎからハイサイドスイッチングトランジスタ２０２を介して流れて、インダクタ２０６を充電する。ローサイドスイッチングトランジスタ２０４がオンにされ、ハイサイドスイッチングトランジスタ２０２がオフにされると、インダクタ２０６が放電される際に、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４を介して電流が流れる。インダクタ２０６から流れる電流は、出力コンデンサ２１０を充電し、負荷２１１に給電する。

【0018】

分圧器２０８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ２００の出力２００Ａに結合されている。分圧器２０８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ２００の出力電圧（Ｖｏｕｔ）を分圧して、Ｖｏｕｔに比例するフィードバック電圧（ＶＦＢ）を生成する。コントローラ２１２は、ＶＦＢを基準電圧と比較して、ハイサイドスイッチングトランジスタ２０２及びローサイドスイッチングトランジスタ２０４を制御するために用いられる誤差信号を生成する。

【0019】

コントローラ２１２はまた、電流感知回路２１４も含む。電流感知回路２１４は、インダクタ２０６が放電される際にインダクタ２０６を介して（また、出力コンデンサ２１０及び負荷２１１へと）流れる電流の測定のために、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４に結合されている。電流感知回路２１４は、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４のターンオン時に適用されるブランキング期間を補償し、負荷電流感知の精度を改善するための、回路要素を含む。

【0020】

コントローラ２１２は、シリアルバス（例えば、電力管理バス）を介して、電力管理システム２１６と通信し得る。例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータ２００におけるＤＣ－ＤＣ変換に適用される種々のパラメータが、電力管理システム２１６から受信され得、電流感知回路２１４から導き出された測定負荷電流を含むステータスが、電力管理システム２１６に送信され得る。

【0021】

ＤＣ－ＤＣコンバータ２００の実装は、正確な電流感知から恩恵を受ける多種多様な用途において用いられ得る。例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータ２００は、サーバ、又は、他のタイプのコンピュータ、ネットワーク接続型ストレージデバイス、若しくは他の電子システムにおいて用いられ得る。

【0022】

図３は、ブランキングに対する補償を含む例示の電流感知回路３００に関する概略レベル図を示す。電流感知回路３００は、感知抵抗器３０２、感知抵抗器３０４、感知増幅器３０６、電流ミラー回路３０８、抵抗器３１６、補償コンデンサ３１８、及びローパスフィルタ３２２を含む。感知抵抗器３０４は、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４のソースに結合されており、感知抵抗器３０２は、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４のドレインに結合されている。感知増幅器３０６の入力は、感知抵抗器３０２及び感知抵抗器３０４に結合されている。感知増幅器３０６の出力は、パストランジスタ３０７に結合されている。

【0023】

ローサイドスイッチングトランジスタ２０４がオンにされると、感知増幅器３０６は、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４、感知抵抗器３０２、及び感知抵抗器３０４の両端の電圧を感知し、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４を介して流れる電流に比例する電流（Ｉａ）を通すようにパストランジスタ３０７を活性化する。電流源３２６が、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４を通る正及び負の電流の流れの感知を可能にするために、オフセット電流（例えば、９５．５マイクロアンペア）を注入する。ＰＧＮＤ＿ＳＮＳＦＥＴ＿ＰＲＣは、感知抵抗器３０４への電流の経路を表し、ＰＧＮＤ＿ＳＮＳＦＥＴ＿ＳＮＳは、感知抵抗器３０４から感知増幅器３０６への感知経路を表す。同様に、ＳＷ＿ＳＮＳＦＥＴ＿ＦＲＣは、感知抵抗器３０２への電流の経路を表し、ＳＷ＿ＳＮＳＦＥＴ＿ＳＮＳは、感知抵抗器３０２から感知増幅器３０６への感知経路を表す。ローサイドスイッチングトランジスタ２０４がオフにされると、感知抵抗器３０２は、接地（ＰＧＮＤ）に結合される。

【0024】

電流ミラー回路３０８は、トランジスタ３１０、トランジスタ３１２、及びスイッチ３１４を含む。スイッチ３１４は、電流ミラー回路３０８のいくつかの例において、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて実装され得る。ローサイドスイッチングトランジスタ２０４がオンにされると、スイッチ３１４が閉じられ、電流Ｉｂがトランジスタ３１２を介して流れる。ＩｂはＩａを反映しており、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４を介して流れる電流に比例している。抵抗器３１６は、トランジスタ３１２と、共通モード電圧バッファ増幅器３３０の出力３３０Ａ（共通モード電圧端子）とに結合されている。電流Ｉｂは、抵抗器３１６を介して流れて、感知電圧（ＣＳＡ＿ＯＵＴ＿ＴＥＬ）を生成する。

【0025】

電流源３２８が抵抗器３１６に結合されている。電流源３２８は、感知増幅器３０６の入力において電流源３２６によって注入された電流に対応する電流を引き込む。

【0026】

補償コンデンサ３１８は、抵抗器３１６に結合されており、感知電圧は、補償コンデンサ３１８を充電する。スイッチ３２０が、補償コンデンサ３１８及び抵抗器３１６に結合されており、ローパスフィルタ３２２は、スイッチ３２０に結合されている。スイッチ３２０は、電流感知回路３００のいくつかの例において、ＦＥＴを用いて実装され得る。スイッチ３２０は、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４と接地との間の寄生インダクタンスによって引き起こされるリンギングに起因する電流感知誤差を無効にするために、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４のターンオン時にもたらされるブランキング期間の間は開いている。スイッチ３２０はまた、ローサイドスイッチングトランジスタ２０４がオフにされているときも開いている。ブランキング期間が終了すると、スイッチ３２０が閉じられ、ローパスフィルタ３２２が、感知電圧をフィルタリングして、バッファ増幅器３２４によって出力される平均感知電圧（ＣＳＡ＿ＯＵＴ＿ＦＬＴ＿ＴＥＬ）を生成する。

【0027】

スイッチ３２０が閉じられると、電流（Ｉｃ）が、補償コンデンサ３１８から抵抗器３１６を介して流れることにより、感知電圧を昇圧し、また、ブランキング期間によって引き起こされた誤差を補償する。補償コンデンサ３１８がない場合、平均感知電圧は、式（２）の通りである。補償コンデンサ３１８の追加は、以下の通りに補償電圧を追加する。

式中、
Ｃｃは、補償コンデンサ３１８の静電容量であり、
Ｒ１は、抵抗器３１６の抵抗である。

【0028】

補償電圧（Ｖｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ）は、式（２）における誤差を補償するように選択される。Ｖｃｏｍｐｅｎｓａｔｅを誤差電圧に等しく設定することによって、Ｃｃは、以下のように計算され得る。

【0029】

補償コンデンサ３１８は、Ｉｒｉｐｐｌｅ及びＴｏｆｆの異なる値（異なる入力電圧、出力電圧、及びスイッチング周波数）を備えるブランキング期間によって引き起こされる誤差を追跡する補償電圧を供給し、様々な用途において電流感知回路３００が良好な精度を提供することを可能にする。

【0030】

図４は、電流感知回路３００における電流感知のグラフを示す。図４において、インダクタ電流及び感知された電圧（ＩＬ×Ｇ）は、図１に示されるものと同じである。しかしながら、図４では、補償コンデンサ３１８によって供給される補償電流（Ｉｃ）が、平均化期間の間（スイッチ３２０が閉じられているとき）に感知電圧を昇圧することにより、感知された電流における誤差を低減している。

【0031】

図５は、ブランキングに対する補償を含む例示の電流感知回路５００に関する概略レベル図を示す。電流感知回路５００は、電流感知回路３００と同様であり、補償コンデンサ３１８の充電を促すために、バッファ増幅器５０２、スイッチ５０４、及びスイッチ５０６を含む。バッファ増幅器５０２の入力が、電流ミラー回路３０８及び抵抗器３１６に結合される。バッファ増幅器５０２の出力は、スイッチ５０６の第１の端子に結合される。スイッチ５０６の第２の端子が、補償コンデンサ３１８、及びスイッチ５０４の第１の端子に結合される。スイッチ５０４の第２の端子は、バッファ増幅器５０２の入力に結合される。スイッチ５０４及びスイッチ５０６は、電流感知回路５００のいくつかの例においてＦＥＴを用いて実装され得る。

【0032】

ブランキング期間の間、スイッチ５０６が閉じられ、補償コンデンサ３１８は、バッファ増幅器５０２の出力から急速充電される。ブランキング期間が終了すると、スイッチ５０４が閉じられ、補償電流（Ｉｃ）が、補償コンデンサ３１８からスイッチ５０４及び抵抗器３１６を介して流れて感知電圧を昇圧する。

【0033】

電流感知回路５００は、スイッチ５０４及びスイッチ５０６を制御するための、制御信号ＢＬ及び制御信号ＣＳを生成する制御回路５０８を含む。制御信号ＢＬは、（図４に示されるような）ブランキング期間を規定し、制御信号ＣＳは、ブランキング期間後のローサイドスイッチングトランジスタ２０４の活性時間（図４に示される平均化期間）を規定する。

【0034】

図６は、ブランキングに対する補償を含む例示の電流感知回路６００に関する概略レベル図を示す。電流感知回路６００は、電流感知回路３００及び電流感知回路５００と同様である。電流感知回路５００のように、電流感知回路６００は、補償コンデンサ３１８の充電を促すために、バッファ増幅器６０２、スイッチ６０４、及びスイッチ６０６を含む。バッファ増幅器６０２の入力が、電流ミラー回路３０８及び抵抗器３１６に結合される。バッファ増幅器６０２の出力は、スイッチ６０６の第１の端子に結合される。スイッチ６０６の第２の端子が、補償コンデンサ３１８及びスイッチ６０４の第１の端子に結合される。スイッチ６０４の第２の端子が、バッファ増幅器６０２の入力及びスイッチ３２０の端子に結合される。スイッチ６０４及びスイッチ６０６は、電流感知回路６００のいくつかの例においてＦＥＴを用いて実装され得る。

【0035】

ブランキング期間の間、スイッチ６０６が閉じられ、補償コンデンサ３１８は、バッファ増幅器６０２の出力から急速充電される。ブランキング期間が終了すると、スイッチ６０４が閉じられ、補償電流（Ｉｃ）が、補償コンデンサ３１８からスイッチ６０４及び抵抗器３１６を介して流れて感知電圧を昇圧する。

【0036】

図７は、ブランキングに対する補償を伴う電流感知と、制御回路５０８によって生成されるスイッチ制御信号ＢＬ及びスイッチ制御信号ＣＳとのグラフを示す。スイッチ制御信号ＢＬ及びスイッチ制御信号ＣＳは、電流感知回路５００におけるスイッチ５０４及びスイッチ５０６、並びに、電流感知回路６００におけるスイッチ６０４及びスイッチ６０６を制御する。

【0037】

本説明において、「結合する」という用語は、本説明と合致する機能的関係を可能にする、接続、通信、又は信号経路を包含し得る。例えば、デバイスＡが、或るアクションを行なうようにデバイスＢを制御するための信号を生成する場合、（ａ）第１の例において、デバイスＡはデバイスＢに結合されており、又は、（ｂ）第２の例において、介在構成要素ＣがデバイスＡとデバイスＢとの機能的関係を実質的に変更しない場合、デバイスＡは、介在構成要素Ｃを介してデバイスＢに結合され、デバイスＢは、デバイスＡによって生成される制御信号を介してデバイスＡによって制御される。また、本説明において、「～に基づいて」という記述は、「～に少なくとも部分的に基づいて」を意味する。それゆえ、ＸがＹに基づいている場合、Ｘは、Ｙ、及び任意の数の他の因子の関数であり得る。

【0038】

特許請求の範囲内で、説明された実施例における改変が可能であり、他の実施例が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】