抗干扰电流采样电路的设计

2012-11-14刘国权张秋建秦晓红

电子测试 2012年12期

屈凡，刘国权，张秋建，秦力，秦晓红，孙玲

（中国石油集团测井有限公司技术中心，陕西省西安市 710077）

0 引言

DC-DC转换器具有高效率的突出优点[1-2]，已经成为目前电源管理的主流方案，在通信、计算机、便携式电子设备等诸多领域得到广泛应用和迅速发展。电流采样不仅应用于电压模DC-DC转换器[3]的过流保护电路中，更广泛地应用于电流模DC-DC转换器[4]的电流控制环路中。然而电流采样电路[5]在存在较强干扰（例如电源电压干扰和开关管开关动作所造成的干扰）时，采样信号与电感电流的真实值偏差较大，甚至出现错误，致使整个电路的控制逻辑发生混乱。

目前针对采样干扰问题的研究还比较少，文献[6]提出了通过采样保持电路在开关管动作瞬间保持前面的状态，屏蔽掉采样信号的方法，来消除导通瞬间的毛刺影响。这种方法电路简单，容易实现，应用很普遍，但仅适用于低频慢速采样场合，如果芯片高频工作时需要在很短时间采样时，这种方法将会失效。

除了上述方法外，针对采样干扰问题，文献[7]提出了一种Sensorless方法，这个方法构造了一个可控的系统模型，并利用模型自身的状态信息加以控制。其思想是对电感两端的电压进行积分，在芯片内部“重构”出虚拟的电感电流信号。该文献中给出了buck、buck-boost、boost转换器的Sensorless控制环路法则。它们分别如公式（1）、（2）、（3）所示。