DC-DC转换器的电流检测电路、方法、电力转换系统和电源与流程

dc-dc转换器的电流检测电路、方法、电力转换系统和电源
技术领域
1.本公开涉及电子技术领域，尤其涉及一种直流-直流（dc-dc）转换器的电流检测电路、方法、电力转换系统和电源。


背景技术：

2.一种dc-dc转换器包括串联于输入端与接地端之间的两个功率晶体管。两个功率晶体管之间的开关节点与电感连接，并且，两个功率晶体管中的一个被配置为在另一个导通期间断开。
3.相关技术中，出于过流保护、电流反馈等目的，需要检测流经电感的电感电流。


技术实现要素：

4.根据本公开实施例的一方面，提供一种dc-dc转换器的电流检测电路，所述dc-dc转换器包括串联于输入端与接地端之间的高边功率晶体管和低边功率晶体管，所述高边功率晶体管与所述低边功率晶体管之间的开关节点与电感连接；所述电流检测电路包括：第一检测电路，被配置为在所述低边功率晶体管导通期间，检测所述低边功率晶体管提供至所述电感的电流，以输出低边检测电流；和处理电路，包括第一端接地的第一电容器，所述处理电路被配置为在至少一组开关周期中的每个开关周期中执行操作，所述操作包括：基于所述第一电容器第二端的端电压输出周期检测电流，在第一时段，利用恒定电流使所述第一电容器的端电压增大，第一时段为所述高边功率晶体管导通的时段和所述低边功率晶体管断开的时段中的一个，以及在第二时段，利用所述低边检测电流使所述第一电容器的端电压跟随所述低边检测电流变化而变化，第二时段和第一时段构成所述dc-dc转换器的一个开关周期，其中，每组开关周期包括所述dc-dc转换器先后连续的第一开关周期和第二开关周期，并且在每组开关周期中，所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度基于所述第一电容器的端电压在所述第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，所述至少两个时刻包括第二时段内所述低边功率晶体管导通期间的至少一个时刻。
5.在一些实施例中，第一时段为所述高边功率晶体管导通的时段。
6.在一些实施例中，所述至少两个时刻还包括第一时段内所述高边功率晶体管导通期间的第一时刻，所述至少一个时刻包括第二时刻；所述处理电路还配置为：根据所述第一电容器的端电压在所述第一时刻的第一值与在所述第二时刻的第二值之间的比较结果，调整所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度。
7.在一些实施例中，所述处理电路被配置为：在所述第一值大于所述第二值的情况下，调整所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度小于在所述第一开关周期中的强度；并且在所述第一值小于所述第二值的情况下，调整所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度大于在所述第一开关周期中的强度。
8.在一些实施例中，所述第一时刻与所述第一开关周期中第一时段的结束时刻之间的时长小于或等于第一预设时长。
9.在一些实施例中，所述第一预设时长等于10纳秒。
10.在一些实施例中，所述第一预设时长等于所述第一开关周期中第一时段的时长的十分之一。
11.在一些实施例中，所述第一检测电路包括运算放大器，所述第二时刻在所述运算放大器在所述第一开关周期中的建立时间结束之后、且所述建立时间的结束时刻与所述第二时刻之间的时长小于或等于第二预设时长。
12.在一些实施例中，所述第二预设时长等于10纳秒。
13.在一些实施例中，所述处理电路包括：电流电压转换电路，被配置为将所述第一检测电路输出的所述低边检测电流转换为电压；第一开关，连接在所述第一电容器的第二端与所述电流电压转换电路之间，并且被配置为在第一时段断开，并在第二时段导通；电流源电路，被配置为提供所述恒定电流；第二开关，连接在所述电流源电路与所述第一电容器的第二端之间，并且被配置为在第一时段导通，并在第二时段断开；和电压电流转换电路，与所述第一电容器的第二端连接，被配置为基于所述第一电容器的端电压转换得到所述周期检测电流。
14.在一些实施例中，所述处理电路还包括与所述电流源电路连接的调整电路，所述调整电路包括：采样保持电路，被配置为对所述第一电容器的端电压采样，以获得所述第一值和所述第二值；比较电路，被配置为比较采样保持电路提供的所述第一值和所述第二值，以输出调整信号；以及电流调整电路，被配置为根据所述调整信号，调整所述电流源电路在所述第二开关周期中提供的所述恒定电流的强度。
15.在一些实施例中，所述采样保持电路包括：电压缓冲电路，与所述第一电容器的第二端连接；第三开关，连接于所述电压缓冲电路与所述比较电路的第一输入端之间；第二电容器，一端与所述第三开关和所述第一输入端之间的第一节点连接、且另一端接地；第四开关，连接于所述电压缓冲电路与所述比较电路的第二输入端之间；以及第三电容器，一端与所述第四开关和所述第二输入端之间的第二节点连接、且另一端接地。
16.在一些实施例中，所述第三开关被配置为在所述第一时刻从导通切换为断开，并在第三时刻从断开切换为导通，以使得所述第二电容器在所述第一时刻至所述第三时刻保持所述第一值的电压，其中，所述第三时刻为所述第一开关周期的第二时段中所述第二时刻后的时刻；所述第四开关被配置为在所述第二时刻从导通切换为断开，并在所述第三时刻从断开切换为导通，以使得所述第三电容器在所述第二时刻至所述第三时刻保持所述第二值的电压。
17.在一些实施例中，所述电流调整电路包括：触发器，被配置为根据所述调整信号和时钟信号，输出触发信号，其中，所述时钟信号的脉冲从第四时刻持续至第三时刻，所述第三时刻为所述第一开关周期的第二时段中所述第二时刻后的时刻，所述第四时刻在所述第二时刻与所述第三时刻之间；以及上下计数器，被配置为根据所述触发信号，调整输出的数位，以使得所述电流源电路提供强度与所述数位对应的恒定电流。
18.在一些实施例中，所述第二时刻与所述第四时刻之间的时间间隔大于或等于所述触发器的建立时间。
19.在一些实施例中，所述第四时刻与所述第三时刻之间的时间间隔大于或等于所述触发器的保持时间。
20.在一些实施例中，所述处理电路被配置为在多组开关周期中的每个开关周期中执行所述操作。
21.根据本公开实施例的另一方面，提供一种dc-dc转换器的电流检测方法，所述dc-dc转换器包括串联于输入端与接地端之间的高边功率晶体管和低边功率晶体管，所述高边功率晶体管与所述低边功率晶体管之间的开关节点与电感连接；所述方法包括在所述dc-dc转换器的至少一组开关周期中的每个开关周期中：基于第一端接地的第一电容器的第二端的端电压输出周期检测电流；在所述低边功率晶体管导通期间，检测所述低边功率晶体管提供至所述电感的电流，以得到低边检测电流；在第一时段，利用恒定电流使所述第一电容器的端电压增大，第一时段为所述高边功率晶体管导通的时段和所述低边功率晶体管断开的时段中的一个；以及在第二时段，利用所述低边检测电流使所述第一电容器的端电压跟随所述低边检测电流变化而变化，第二时段和第一时段构成所述dc-dc转换器的一个开关周期，其中，每组开关周期包括所述dc-dc转换器先后连续的第一开关周期和第二开关周期，并且在每组开关周期中，所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度基于所述第一电容器的端电压在所述第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，所述至少两个时刻包括第二时段内所述低边功率晶体管导通期间的至少一个时刻。
22.在一些实施例中，所述至少两个时刻还包括第一时段内所述高边功率晶体管导通期间的第一时刻，所述至少一个时刻包括第二时刻；所述方法还包括：根据所述第一电容器的端电压在所述第一时刻的第一值与在所述第二时刻的第二值之间的比较结果，调整所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度。
23.在一些实施例中，在所述第一值大于所述第二值的情况下，调整所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度小于在所述第一开关周期中的强度；并且在所述第一值小于所述第二值的情况下，调整所述恒定电流在所述第二开关周期中的强度大于在所述第一开关周期中的强度。
24.在一些实施例中，所述第一时刻与所述第一开关周期中第一时段的结束时刻之间的时长小于或等于第一预设时长。
25.在一些实施例中，所述第一预设时长等于10纳秒。
26.在一些实施例中，所述低边检测电流由第一检测电路检测得到，所述第一检测电路包括运算放大器；所述第二时刻在所述运算放大器在所述第一开关周期中的建立时间结束之后、且所述建立时间的结束时刻与所述第二时刻之间的时长小于或等于第二预设时长。
27.在一些实施例中，所述第二预设时长等于10纳秒。
28.根据本公开实施例的又一方面，提供一种电力转换系统，包括：上述任意一个实施例所述的dc-dc转换器的电流检测电路；以及所述dc-dc转换器。
29.根据本公开实施例的还一方面，提供一种电源，包括：上述任意一个实施例所述的电力转换系统。
30.本公开实施例提供的dc-dc转换器的电流检测电路中，处理电路在dc-dc转换器的开关周期中的第一时段利用恒定电流使第一电容器的端电压增大，并在第二时段利用低边检测电流使第一电容器的端电压跟随低边检测电流变化而变化，以在dc-dc转换器的开关周期中，基于第一电容器的端电压输出周期检测电流。这种方式下，处理电路可以在高边功
率晶体管导通期间输出与真实电感电流一样以恒定斜率增大的周期检测电流，并在低边功率晶体管导通期间输出与第一检测电路输出的准确的低边检测电流一致的周期检测电流。此外，恒定电流在后一开关周期中的强度基于第一电容器的端电压在前一开关周期中至少两个时刻的强度确定，这至少两个时刻包括第二时段内低边功率晶体管导通期间的至少一个时刻。这种方式下，可以使周期检测电流在第二开关周期中的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率接近。如此，可以提高电感电流检测的准确性。
31.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征、方面及其优点将会变得清楚。
附图说明
32.附图构成本说明书的一部分，其描述了本公开的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
33.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，在附图中：图1是根据本公开一些实施例的电力转换系统的示意图；图2是根据本公开一些实施例的信号波形图；图3是根据本公开一些实施例的处理电路的示意图；图4是根据本公开一些实施例的调整电路的示意图；图5是根据本公开一些实施例的采样保持电路的示意图；图6是根据本公开一些实施例的电流调整电路的示意图；图7是根据本公开另一些实施例的信号波形图；图8是根据本公开一些实施例的dc-dc转换器的电流检测方法的流程示意图。
34.应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不必然是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
35.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
36.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
37.在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
38.本公开使用的所有术语（包括技术术语或者科学术语）与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
39.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
40.相关技术中，一种检测电感电流的方式是对于两个功率晶体管中的每个功率晶体管，分别利用包括检测晶体管和运算放大器的检测电路来检测通过功率晶体管的电流。
41.通过将这两个功率晶体管对应的两个检测电路在同一时间输出的检测电流相加即可得到所检测到的电感电流，或者说将导通功率晶体管对应的检测电路输出的检测电流作为所检测到的电感电流，而忽略断开的功率晶体管对应的检测电路输出的检测电流。
42.然而，在dc-dc转换器的一个开关周期中，高边功率晶体管导通的时长本身比较短，并且，这段较短导通时间还包括检测电路因开关节点振铃（sw ringing）而无法准确检测的时间，检测电路在开关节点振铃停止后才能准确进行检测。
43.换言之，检测电路在高边功率晶体管导通期间进行准确检测的时间比例较小， 这导致检测电路在高边功率晶体管导通期间检测到的电流不准确，从而导致电感电流检测的准确性不高。
44.通过分析，与高边功率晶体管不同的是，低边功率晶体管导通的时长相对较长，检测电路在低边功率晶体管导通期间检测到的电流较为准确。
45.有鉴于此，本公开提出如下实施例，仅利用检测电路来检测低边功率晶体管导通期间的电流，而不再利用检测电路来检测高边功率晶体管导通期间的电流，从而提高电感电流检测的准确性。
46.图1是根据本公开一些实施例的电力转换系统的示意图。
47.如图1所示，电力转换系统包括dc-dc转换器和dc-dc转换器的电流检测电路。
48.dc-dc转换器被配置为从输入端vin接收输入电压，并将输入电压转换为输出电压从输出端vout输出。dc-dc转换器包括串联于输入端vin与接地端之间的高边功率晶体管11和低边功率晶体管12。
49.高边功率晶体管11和低边功率晶体管12中的一个被配置为在另一个导通期间断开。即，高边功率晶体管11被配置为在低边功率晶体管12导通期间断开，并且，低边功率晶体管12被配置为在高边功率晶体管11导通期间断开。
50.参见图1，可以利用控制信号dug来控制高边功率晶体管11，并利用控制信号dlg来控制低边功率晶体管12，以使得高边功率晶体管11和低边功率晶体管12中的一个在另一个导通期间断开。
51.在一些实施例中，高边功率晶体管11和低边功率晶体管12为金属-氧化物半导体场效应晶体管（mosfet），例如，n型mosfet或p型mosfet。
52.高边功率晶体管11与低边功率晶体管12之间的开关节点sw与电感l连接。在一些实施例中，参见图1，dc-dc转换器还包括一端接地、且另一端与电感l连接的电容器c。
53.dc-dc转换器的电流检测电路包括如图1所示的第一检测电路110。第一检测电路110被配置为在低边功率晶体管12导通期间，检测低边功率晶体管12提供至电感l的电流，
以输出低边检测电流isen1。
54.作为一些实现方式，参见图1，第一检测电路110包括运算放大器111和检测晶体管112。
55.检测晶体管112例如与低边功率晶体管12类型相同、且具有的导通电阻是低边功率晶体管12的导通电阻的k倍。k例如可以是大于等于2的整数。
56.在一些实施例中，检测晶体管112与低边功率晶体管12制作在同一晶粒（die）上且二者位置邻近。如此，可以使检测晶体管112与低边功率晶体管12之间的主要差异在于沟道宽长比（channel w/l ratio）不同而其它半导体制程参数大致相同，并且，也可以使检测晶体管112和低边功率晶体管12在dc-dc转换器工作时具有接近的温度。
57.例如，检测晶体管112的栅极与低边功率晶体管12的栅极接收相同的控制信号dlg。检测晶体管112的一端（例如源极）与低边功率晶体管12的一端（例如源极）连接。
58.运算放大器111的正输入端与低边功率晶体管12的另一端（例如漏极）连接，并且，运算放大器111的负输入端与检测晶体管112的另一端（例如漏极）连接。运算放大器111的负输入端还与运算放大器111的输出端连接。低边检测电流isen1经由运算放大器111的输出端输出。
59.dc-dc转换器的电流检测电路还包括如图1所示的处理电路120。如图3所示，处理电路120包括第一端接地、且第二端未接地的第一电容器c1。
60.处理电路120被配置为在dc-dc转换器的至少一组开关周期中的每个开关周期中执行操作。
61.操作包括基于第一电容器c1第二端的端电压vc1输出周期检测电流isen。
62.dc-dc转换器的每个开关周期由第一时段p1和第二时段p2构成。第一时段p1为高边功率晶体管11导通的时段和低边功率晶体管12断开的时段中的一个。
63.例如，第一时段p1为高边功率晶体管11导通的时段，且第二时段p2为高边功率晶体管11断开的时段。又例如，第一时段p1为低边功率晶体管12断开的时段，且第二时段p2为低边功率晶体管12导通的时段。
64.换言之，第一时段p1始终包括高边功率晶体管11导通的时段，第二时段p2始终包括低边功率晶体管12导通的时段。
65.处理电路120在至少一组开关周期中的每个开关周期中执行的操作还包括：在第一时段p1，利用恒定电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大。
66.应理解的是，恒定电流isr是指在某一开关周期的第一时段p1内强度恒定的电流。在不同开关周期的第一时段p1中，恒定电流isr的强度可以相同或不同。
67.利用第一时段p1内强度恒定的电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大，这种情况下，第一电容器c1的端电压vc1在第一时段p1内会以恒定斜率增大，处理电路120基于端电压vc1输出的周期检测电流isen在第一时段p1内也会以恒定斜率增大。
68.也即，在高边功率晶体管11导通的第一时段p1中，处理电路120输出的周期检测电流isen也以恒定斜率增大。这与真实电感电流一致，在高边功率晶体管11导通期间，真实电感电流也是以恒定斜率增大。
69.换言之，通过在第一时段p1利用恒定电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大，并基于第一电容器c1的端电压vc1输出周期检测电流isen，在高边功率晶体管11导通期间，
处理电路120可以输出与真实电感电流一样以恒定斜率增大的周期检测电流isen。
70.可以见得，在高边功率晶体管11导通期间，处理电路120并没有输出基于检测电路检测到的电流，而是基于以恒定斜率增大的端电压vc1输出伪电流。
71.在一些实施例中，第一时段p1为高边功率晶体管11导通的时段。处理电路120仅在高边功率晶体管11导通的时段利用恒定电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大，从而可以仅在高边功率晶体管11导通的时段输出以恒定斜率增大的周期检测电流isen。这更符合真实电感电流仅在高边功率晶体管11导通期间以恒定斜率增大的情况，从而可以提高电感电流检测的准确性。
72.处理电路120在至少一组开关周期中的每个开关周期中执行的操作还包括：在第二时段p2，利用第一检测电路110输出的低边检测电流isen1，使第一电容器c1的端电压vc1跟随低边检测电流isen1变化而变化。
73.这种方式下，忽略因电路传输等因素造成的损耗不计，处理电路120在第二时段p2中低边功率晶体管12导通期间输出的周期检测电流isen与第一检测电路110在第二时段p2中低边功率晶体管12导通期间输出的低边检测电流isen1相同。
74.也即，在低边功率晶体管12导通期间，处理电路120输出基于第一检测电路110检测到的低边检测电流isen1。
75.本公开提供的实施例中，至少一组开关周期中的每组开关周期包括dc-dc转换器先后连续的第一开关周期和第二开关周期。
76.在每组开关周期中，恒定电流isr在第二开关周期中的强度基于第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，这至少两个时刻包括第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少一个时刻。也即，在前一开关周期中选择至少两个时刻，这至少两个时刻中的至少一个在第二时段p2内低边功率晶体管12导通的期间，测得这至少两个时刻的第一电容器c1的端电压vc1，从而决定恒定电流isr在后一开关周期中的强度。
77.可以理解的是，恒定电流isr在第二开关周期中的强度决定第一电容器c1的端电压vc1在第二开关周期的第一时段p1中增大的斜率（即周期检测电流isen在第二开关周期的第一时段p1中增大的斜率，后文称为上升斜率），并且，第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期中每个时刻的强度决定处理电路120输出的周期检测电流isen在该时刻的强度。
78.恒定电流isr在第二开关周期中的强度基于第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，即，周期检测电流isen在第二开关周期的第一时段p1中的上升斜率基于处理电路120输出的周期检测电流isen在第一开关周期中至少两个时刻的强度确定。
79.由于真实电感电流具有连续性，根据周期检测电流isen在前一开关周期（即第一开关周期）中至少两个时刻的强度，可以使周期检测电流isen在后一开关周期（即第二开关周期）中基于伪电流输出的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率接近，从而可以提高电感电流检测的准确性。
80.进一步地，至少两个时刻包括第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少一个时刻，即，周期检测电流isen在第二开关周期的第一时段p1中的上升斜率根据周期检测电流isen在第一开关周期中第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少一个时刻的
强度来确定。
81.由于周期检测电流isen在第一开关周期中低边功率晶体管12导通期间的强度是由第一检测电路110实际检测到的准确的值，根据周期检测电流isen在第一开关周期中低边功率晶体管12导通期间的至少一个时刻的强度，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率更为接近，从而可以进一步提高电感电流检测的准确性。
82.上述实施例中，处理电路120在dc-dc转换器的开关周期中的第一时段p1利用恒定电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大，并在第二时段p2利用低边检测电流isen1使第一电容器c1的端电压vc1跟随低边检测电流isen1变化而变化，以在dc-dc转换器的开关周期中，基于第一电容器c1的端电压vc1输出周期检测电流isen。这种方式下，处理电路120可以在高边功率晶体管11导通期间输出与真实电感电流一样以恒定斜率增大的周期检测电流isen，并在低边功率晶体管12导通期间输出与第一检测电路110输出的准确的低边检测电流isen1一致的周期检测电流isen。此外，恒定电流isr在后一开关周期中的强度基于第一电容器c1的端电压vc1在前一开关周期中至少两个时刻的强度确定，这至少两个时刻包括第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少一个时刻。这种方式下，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率接近。如此，可以提高电感电流检测的准确性。
83.在一些实施例中，处理电路120被配置为在多组开关周期中的每个开关周期执行上述操作。如此，可以进一步提高电感电流检测的准确性。
84.在另一些实施例中，处理电路120被配置为在每一组先后连续的第一开关周期和第二开关周期中均执行上述操作，从而可以更进一步地提高电感电流检测的准确性。
85.下面进一步说明基于第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期中至少两个时刻的强度确定恒定电流isr在第二开关周期中的强度的第一实现方式和第二实现方式。
86.在第一实现方式下，至少两个时刻均为第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的时刻。
87.即，在第一实现方式下，恒定电流isr在第二开关周期中的强度基于第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期的第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少两个时刻的强度确定。
88.例如，可以根据端电压vc1在第一开关周期的第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少两个时刻的强度，计算得到端电压vc1在第一开关周期中低边功率晶体管12导通期间下降的斜率（即周期检测电流isen在第一开关周期中低边功率晶体管12导通期间下降的斜率）。
89.然后，可以根据端电压vc1在第一开关周期中低边功率晶体管12导通期间下降的斜率，计算得到端电压vc1在第二开关周期的第一时段p1内所期望的上升斜率（即周期检测电流isen在第二开关周期的第一时段p1内所期望的上升斜率），从而可以根据端电压vc1在第二开关周期的第一时段p1内所期望的上升斜率，确定恒定电流isr在第二开关周期中的强度。
90.如此，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率接近，以提高电感电流检测的准确性。
91.下面结合图2进一步说明基于第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期中至少两个时刻的强度确定恒定电流isr在第二开关周期中的强度的第二实现方式。
92.图2是根据本公开一些实施例的信号波形图。
93.图2中示出了第一电容器c1的端电压vc1和高边功率晶体管11的控制信号dug。应理解，理想情况下，处理电路120输出的周期检测电流isen的波形与端电压vc1的波形基本一致。图2中并未示出低边功率晶体管11的控制信号dlg，但应理解，控制信号dlg在每个开关周期的第二时段p2内为高电平，以使得低边功率晶体管11在第二时段p2内导通。
94.图2示意性地示出第一时段p1为高边功率晶体管11导通的时段、且第二时段p2为高边功率晶体管11断开的时段的情况。示例性地，在控制信号dug为高电平的情况下，高边功率晶体管11导通；在控制信号dug为低电平的情况下，高边功率晶体管11断开。
95.在第二实现方式下，至少两个时刻还包括第一时段p1内高边功率晶体管11导通期间的第一时刻t1，并且，第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少一个时刻包括第二时刻t2。
96.即，在第二实现方式下，参见图2，恒定电流isr在第二开关周期中的强度至少基于第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期中的两个时刻的强度确定。这两个时刻分别是第一时段p1内高边功率晶体管11导通期间的第一时刻t1和第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的第二时刻t2。
97.这种情况下，处理电路120还被配置为根据第一电容器c1的端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1与在第二时刻t2的第二值v2之间的比较结果，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度。
98.如此，处理电路120可以根据第一电容器c1的端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1与在第二时刻t2的第二值v2之间的比较结果，自主地调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度，从而使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率接近，以提高电感电流检测的准确性。
99.在一些实施例中，处理电路120可以被配置为在第一值v1大于第二值v2的情况下，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度小于在第一开关周期中的强度，并且，在第一值v1小于第二值v2的情况下，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度大于在第一开关周期中的强度。
100.为了便于理解，下面结合图2进行说明。图2示意性地示出了先后连续的四个开关周期，这四个开关周期从左向右依次为开关周期cycle0、开关周期cycle1、开关周期cycle2和开关周期cycle3。
101.在开关周期cycle0中，第一值v1小于第二值v2，这表明端电压vc1（或换言之，周期检测电流isen）在开关周期cycle0的第一时段p1中的上升斜率很可能小于真实电感电流的上升斜率。因此，在开关周期clycle0（即第一开关周期）的后一个开关周期clycle1（即第二开关周期）中，增大恒定电流isr的强度以增大周期检测电流isen在开关周期clycle1的上升斜率，企图使周期检测电流isen在开关周期clycle1的上升斜率更接近真实电感电流的上升斜率。
102.在开关周期cycle1中，第一值v1仍小于第二值v2，这表明端电压vc1（或换言之，周期检测电流isen）在开关周期cycle1的第一时段p1中的上升斜率很可能仍小于真实电感电
流的上升斜率。因此，在开关周期clycle1（即第一开关周期）的后一个开关周期clycle2（即第二开关周期）中，再次增大恒定电流isr的强度以增大周期检测电流isen在开关周期clycle2的上升斜率，企图使周期检测电流isen在开关周期clycle2的上升斜率更接近真实电感电流的上升斜率。
103.在开关周期cycle2中，第一值v1大于第二值v2，这表明端电压vc1（或换言之，周期检测电流isen）在开关周期cycle2的第一时段p1中的上升斜率很可能大于真实电感电流的上升斜率。因此，在开关周期clycle2（即第一开关周期）的后一个开关周期clycle3（即第二开关周期）中，减小恒定电流isr的强度以减小周期检测电流isen在开关周期clycle3的上升斜率，企图使周期检测电流isen在开关周期clycle3的上升斜率更接近真实电感电流的上升斜率。
104.如此，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率尽可能地更接近真实电感电流的上升斜率，从而进一步提高电感电流检测的准确性。
105.在一些实施例中，参见图2，第一时刻t1与第一开关周期中第一时段p1的结束时刻te1之间的时长ta小于或等于第一预设时长。
106.通过设置第一时刻t1与第一时段p1的结束时刻te1之间的时长ta小于或等于第一预设时长，可以使第一时刻t1尽可能靠近第一时段p1的结束时刻。换言之，这种情况下，端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1可以尽可能地接近端电压vc1在高边功率晶体管11导通期间的极值。
107.如此，根据第一值v1调整恒定电流isr，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率尽可能地更接近真实电感电流的上升斜率，从而进一步提高电感电流检测的准确性。
108.作为一些实现方式，第一预设时长可以等于第一开关周期中第一时段p1的时长的1/r。r可以是10~100中的任意数值。例如，r可以等于10，即，第一预设时长等于第一开关周期中第一时段p1的时长的十分之一。
109.作为另一些实现方式，第一预设时长可以是5纳秒至30纳秒之间的任意时长，例如，5纳秒、10纳秒或15纳秒。
110.基于上述这些实现方式，可以使第一时刻t1更靠近第一时段p1的结束时刻，从而可以更进一步地提高电感电流检测的准确性。
111.在另一些实施例中，参见图1，第一检测电路110包括运算放大器111。这种情况下，第二时刻t2在运算放大器111在第一开关周期中的建立时间（setting time）结束之后，且参见图2，建立时间的结束时刻te2与第二时刻t2之间的时长tb小于或等于第二预设时长。
112.应理解，建立时间是运算放大器111接收到稳定的输入信号后，将运算放大器111的输出电压稳定在指定误差范围内所需要的时间。换言之，第一检测电路110在运算放大器111的建立时间结束之后输出的低边检测电流isen1更准确。
113.通过设置建立时间的结束时刻te2与第二时刻t2之间的时长tb小于或等于第二预设时长，可以使第二时刻t2尽可能靠近运算放大器111的建立时间结束的时刻te2，即，使第二时刻t2尽可能靠近运算放大器111刚开始输出更准确的低边检测电流isen1的时刻。换言之，这种情况下，端电压vc1在第二时刻t2的第二值v2可以尽可能地接近端电压vc1在跟随更准确的低边检测电流isen1变化而变化期间的极值。
114.如此，根据第二值v2调整恒定电流isr，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率尽可能地更接近真实电感电流的上升斜率，从而进一步提高电感电流检测的准确性。
115.作为一些实现方式，第二预设时长可以等于第一开关周期中第二时段p2的时长的1/s。s可以是10~100中的任意数值。例如，s可以等于10。作为另一些实现方式，第二预设时长可以是5纳秒至30纳秒之间的任意时长，例如，5纳秒、10纳秒或15纳秒。
116.基于上述这些实现方式，可以使第二时刻t2更靠近运算放大器111刚开始输出更准确的低边检测电流isen1的时刻，从而可以更进一步地提高电感电流检测的准确性。
117.在又一些实施例中，第一时刻t1与第一开关周期中第一时段p1的结束时刻te1之间的时长ta小于或等于第一预设时长，并且，第二时刻t2在运算放大器111在第一开关周期中的建立时间结束之后、且建立时间的结束时刻te2与第二时刻t2之间的时长tb小于或等于第二预设时长。
118.这种情况下，端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1可以尽可能地接近端电压vc1在高边功率晶体管11导通期间的极值，并且，端电压vc1在第二时刻t2的第二值v2可以尽可能地接近端电压vc1在跟随更准确的低边检测电流isen1变化而变化期间的极值。
119.由于真实电感电流在高边功率晶体管11导通期间的极值与在低边功率晶体管12导通期间的极值大约相等，故，期望的是端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1与在第二时刻t2的第二值v2大约相等。
120.在这些实施例中，根据期望相等的第一时刻t1和第二时刻t2（而不是任意时刻）的端电压vc1之间的比较结果，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率更接近，以进一步提高电感电流检测的准确性。
121.下面结合图3对第二实现方式下的处理电路120一些具体实现进行说明。图3是根据本公开一些实施例的处理电路的示意图。
122.如图3所示，处理电路120包括电流电压转换电路1210和第一开关s1。
123.电流电压转换电路1210被配置为将第一检测电路110输出的低边检测电流isen1转换为电压。
124.第一开关s1连接在第一电容器c1未接地的第二端与电流电压转换电路1210之间，并且被配置为在第一时段p1断开，并在第二时段p2导通。
125.例如，参见图3，在第一时段p1为高边功率晶体管11导通的时段、且第二时段p2为高边功率晶体管11断开的时段的情况下，第一开关s1的控制信号与高边功率晶体管11的控制信号dug逻辑相反。
126.基于电流电压转换电路1210和第一开关s1，处理电路120可以在第二时段p2，利用低边检测电流isen1使第一电容器c1的端电压vc1跟随低边检测电流isen1变化而变化。
127.如图3所示，处理电路120还包括电流源电路1220和第二开关s2。
128.电流源电路1220被配置为提供恒定电流isr。电流源电路1220例如可以包括用于在同一开关周期的第一时段p1提供强度恒定的电流的可调变电流源。可调变电流源在不同开关周期的第一时段p1可以提供不同强度的电流。
129.第二开关s2连接在电流源电路1220与第一电容器c1未接地的第二端之间，并且被
配置为在第一时段p1导通，并在第二时段p2断开。
130.例如，参见图3，在第一时段p1为高边功率晶体管11导通的时段、且第二时段p2为高边功率晶体管11断开的时段的情况下，第二开关s2的控制信号可以是高边功率晶体管11的控制信号dug。
131.基于电流源电路1220和第二开关s2，处理电路120可以在第一时段p1，利用恒定电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大。
132.如图3所示，处理电路120还包括与第一电容器c1未接地的第二端连接的电压电流转换电路1230。电压电流转换电路1230被配置为基于第一电容器c1的端电压vc1转换得到周期检测电流isen。
133.上述实施例中，处理电路120既可以在第一时段p1利用恒定电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大，又可以在第二时段p2利用低边检测电流isen1使第一电容器c1的端电压vc1跟随低边检测电流isen1变化而变化，从而可以基于第一电容器c1第二端的端电压vc1输出周期检测电流isen。
134.作为一些实现方式，参见图3，电流电压转换电路1210可以包括电阻r1、运算放大器op1和晶体管tr1。
135.电阻r1一端用于接收第一检测电路110输出的低边检测电流isen1，且另一端接地。运算放大器op1的正输入端与电阻r1用于接收低边检测电流isen1的一端连接。运算放大器op1的负输入端与晶体管tr1的第一端连接。运算放大器op1的输出端与晶体管tr1的第二端连接。晶体管tr1的第三端与电源端连接。
136.这种方式下，电流电压转换电路1210中的运算放大器op1和晶体管tr1作为电压缓冲电路连接于电阻r1和第一电容器c1之间。
137.如此，可以在将低边检测电流isen1转换为电压的同时，提高第一电容器c1的可靠性，从而提高电流检测电路的可靠性。
138.作为一些实现方式，参见图3，电压电流转换电路1230可以包括运算放大器op2、晶体管tr2、电阻r2和电流镜mr。
139.运算放大器op2的正输入端与第一电容器c1未接地的第二端连接。运算放大器op2的负输入端与晶体管tr2的第一端连接。运算放大器op2的输出端与晶体管tr2的第二端连接。晶体管tr2的第三端与电流镜mr连接。
140.晶体管tr2的第一端经电阻r2接地。作为一些实现方式，电阻r2与电阻r1的阻值相同。如此，可以确保处理电路120在低边功率晶体管12导通期间输出的周期检测电流isen与第一检测电路110在低边功率晶体管12导通期间输出的低边检测电流isen1相同。
141.电流镜mr的结构在此不再详述。
142.在一些实施例中，参见图3，处理电路120还包括与电流源电路1220连接的调整电路1240。
143.调整电路1240可以被配置为根据第一电容器c1的端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1与在第二时刻t2的第二值v2之间的比较结果，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度。
144.换言之，在这些实施例中，处理电路120还可以被配置为按照前文所提及的第二实现方式，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度。相关描述可以参见前文的说明，这里
不作赘述。
145.下面结合图4说明调整电路1240的一些实现方式。图4是根据本公开一些实施例的调整电路的示意图。
146.如图4所示，调整电路1240包括采样保持电路1241、比较电路1242和电流调整电路1243。
147.采样保持电路1241被配置为对第一电容器c1的端电压vc1采样，以获得端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1和在第二时刻t2的第二值v2。
148.比较电路1242被配置为比较采样保持电路1241提供的第一值v1和第二值v2，以输出调整信号dout。
149.例如，在第一值v1大于第二值v2的情况下，调整信号dout具有第一电平，而在第一值v1小于第二值v2的情况下，调整信号dout具有与第一电平不同的第二电平。
150.电流调整电路1243被配置为根据调整信号dout，调整电流源电路1220在第二开关周期中提供的恒定电流isr的强度。
151.例如，在调整信号dout具有第一电平（即第一值v1大于第二值v2）的情况下，电流调整电路1243控制电流源电路1220在第二开关周期中提供的恒定电流isr的强度相对于第一开关周期减小；而在调整信号dout具有第二电平（即第一值v1小于第二值v2）的情况下，电流调整电路1243控制电流源电路1220在第二开关周期中提供的恒定电流isr的强度相对于第一开关周期增大。
152.上述实施例中，利用结构简单的调整电路1240即可根据第一值v1与第二值v2之间的比较结果，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度。
153.下面结合图5和图6，分别对采样保持电路1241和电流调整电路1243的一些实现方式进行说明。
154.图5是根据本公开一些实施例的采样保持电路的示意图。
155.如图5所示，采样保持电路1241包括与第一电容器c1的第二端连接的电压缓冲电路12411。
156.作为一些实现方式，电压缓冲电路12411可以包括如图5所示的运算放大器op3和晶体管tr3。运算放大器op3的正输入端与第一电容器c1未接地的第二端连接。运算放大器op3的负输入端与晶体管tr3的第一端连接。运算放大器op3的输出端与晶体管tr3的第二端连接。晶体管tr3的第三端与电源端连接。
157.在这些实施例中，如图5所示，采样保持电路1241还包括第三开关s3、第二电容器c2、第四开关s4和第三电容器c3。
158.第三开关s3连接于电压缓冲电路12411与比较电路1242的第一输入端之间。第二电容器c2的一端与第三开关s3和第一输入端二者之间的第一节点m1连接，第二电容器c2的另一端接地。
159.第四开关s4连接于电压缓冲电路12411与比较电路1242的第二输入端之间。第三电容器c3的一端与第四开关s4和第二输入端二者之间的第二节点m2连接，第三电容器c3的另一端接地。
160.上述实施例中，采样保持电路1241可以利用第二电容器c2保持第一值v1，并利用第三电容器c3保持第二值v2，从而可以通过比较电路1242的第一输入端向比较电路1242提
供第一值v1，并通过比较电路1242的第二输入端向比较电路1242提供第二值v2。
161.在一些实施例中，第三开关s3被配置为在第一时刻t1从导通切换为断开，并在第三时刻t3从断开切换为导通，以使得第二电容器c2在第一时刻t1至第三时刻t3保持第一值v1的电压。
162.第四开关s4被配置为在第二时刻t2从导通切换为断开，并在第三时刻t3从断开切换为导通，以使得第三电容器c3在第二时刻t2至第三时刻t3保持第二值v2的电压。
163.这里，第三时刻t3为第一开关周期的第二时段p2中第二时刻t2后的某个时刻。
164.按照上述实施例的方式控制第三开关s3和第四开关s4，采样保持电路1241可以在第一时刻t1至第三时刻t3向比较电路1242提供第一值v1，并在第二时刻t2至第三时刻t3向比较电路1242提供第二值v2。如此，比较电路1242至少可以在第二时刻t2至第三时刻t3期间，根据第一值v1和第二值v2输出调整信号dout。
165.图6是根据本公开一些实施例的电流调整电路的示意图。
166.如图6所示，电流调整电路1243可以包括触发器12431和上下计数器（即up/down counter）12432。
167.触发器12431被配置为根据调整信号dout和时钟信号dsum，输出触发信号。
168.这里，时钟信号dsum的脉冲从第四时刻t4持续至第三时刻t3。第三时刻t3为第一开关周期的第二时段p2中第二时刻t2后的某一时刻，并且，第四时刻t4在第二时刻t2与第三时刻t3之间。
169.例如，触发器12431可以是如图6所示的d触发器。d触发器可以包括用于接收调整信号dout的d脚、用于接收时钟信号dsum的ck脚、以及用于输出触发信号的q脚和脚。可以理解，q脚和脚输出的信号逻辑相反。
170.上下计数器12432被配置为根据触发器12431输出的触发信号，调整输出的数位，以使得电流源电路1220提供强度与数位对应的恒定电流isr。
171.例如，上下计数器12432输出的数位可以是0~n之间的任意一个整数，n为大于等于1的整数。这种情况下，电流源电路1220输出的恒定电流isr的强度可以等于上下计数器12432当前输出的数位乘以一个单位电流强度。
172.作为一些实现方式，上下计数器12432被配置为根据触发信号和时钟信号dsum，调整输出的数位。例如，上下计数器12432可以包括用于接收触发信号的dn脚和up脚、以及用于接收时钟信号dsum的ck脚。参见图6，dn脚可以与q脚连接，up脚可以与脚连接。
173.例如，在第一值v1小于第二值v2的情况下，触发器12431输出的触发信号包括从脚输出的具有高电平的信号和从q脚输出的具有低电平的信号。这种情况下，可以触发上下计数器12432增大输出的数位，从而可以调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度大于在第一开关周期中的强度。
174.又例如，在第一值v1大于第二值v2的情况下，触发器12431输出的触发信号包括从q脚输出的具有高电平的信号和从脚输出的具有低电平的信号。这种情况下，可以触发上下计数器12432减小输出的数位，从而可以调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度小于在第一开关周期中的强度。
175.如此，电流调整电路1243可以根据调整信号dout，调整电流源电路1220在第二开
关周期中提供的恒定电流isr的强度。
176.在一些实施例中，第二时刻t2与第四时刻t4之间的时间间隔大于或等于触发器12431的建立时间（即setup time）。例如，第二时刻t2与第四时刻t4之间的时间间隔大约等于触发器12431的建立时间。
177.在另一些实施例中，第四时刻t4与第三时刻t3之间的时间间隔大于或等于触发器12431的保持时间（即hold time）。例如，第四时刻t4与第三时刻t3之间的时间间隔大约等于触发器12431的保持时间。
178.在又一些实施例中，第二时刻t2与第四时刻t4之间的时间间隔大于或等于触发器12431的建立时间，并且，第四时刻t4与第三时刻t3之间的时间间隔大于或等于触发器12431的保持时间。
179.为了便于理解，下面结合图7进行说明。图7是根据本公开另一些实施例的信号波形图。
180.图7中从上至下依次示出了第一电容器的端电压vc1、高边功率晶体管11的控制信号dug、第三开关s3的控制信号ds3、第四开关s4的控制信号ds4和时钟信号dsum。图7中与图2相似的部分将不再赘述。
181.如图7所示，第三开关s3在第一时刻t1从导通切换为断开，并在第三时刻t3从断开切换为导通。第四开关s3在第二时刻t2从导通切换为断开，并在第三时刻t3从断开切换为导通。
182.脉冲信号dsum中的脉冲从第四时刻t4持续至第三时刻t3。
183.在这些实施例中，第二时刻t2与第四时刻t4之间的时间间隔大于或等于触发器12431的建立时间，并且，第四时刻t4与第三时刻t3之间的时间间隔大于或等于触发器12431的保持时间。
184.也即，第二时刻t2与第三时刻t3之间的时间间隔大于或等于触发器12431的建立时间与保持时间之和。
185.如前所述，比较电路1242至少在第二时刻t2与第三时刻t3之间，根据第一值v1与第二值v2之间的比较结果输出调整信号dout。
186.换言之，调整信号dout至少在第二时刻t2至第三时刻t3保持不变。也即，调整信号dout至少在触发器12431的建立时间和保持时间内保持不变。
187.这种方式下，可以确保触发器12431能够根据比较电路1242输出的调整信号dout输出触发信号，以触发上下计数器12432准确地输出数位。
188.应理解，上述各实施例中以开关/晶体管在控制信号为高电平时导通并在控制信号为低电平时断开为例进行说明，但本公开实施例不限于此。
189.图8是根据本公开一些实施例的dc-dc转换器的电流检测方法的流程示意图。
190.dc-dc转换器包括串联于输入端与接地端之间的高边功率晶体管11和低边功率晶体管12。高边功率晶体管11与低边功率晶体管12之间的开关节点sw与电感l连接。
191.在dc-dc转换器的至少一组开关周期中的每个开关周期中，电流检测方法包括如图8所示的步骤802~808。
192.在步骤802，在低边功率晶体管12导通期间，检测低边功率晶体管12提供至电感l的电流，以得到低边检测电流isen1。
193.在步骤804，在第一时段p1，利用恒定电流isr使第一电容器c1的端电压vc1增大。第一时段p1为高边功率晶体管11导通的时段和所述低边功率晶体管12断开的时段中的一个。
194.在步骤806，在第二时段p2，利用低边检测电流isen1使第一电容器c1的端电压vc1跟随低边检测电流isen1变化而变化。这里，第二时段p2和第一时段p1构成dc-dc转换器的一个开关周期。
195.在步骤808，基于第一端接地的第一电容器c1的第二端的端电压vc1输出检测电流isen。
196.应理解，步骤802在步骤804执行期间执行。步骤804和步骤806先后执行。步骤808在dc-dc转换器的整个开关周期中执行。
197.这里，每组开关周期包括dc-dc转换器先后连续的第一开关周期和第二开关周期。
198.在每组开关周期中，恒定电流isr在第二开关周期中的强度基于第一电容器c1的端电压vc1在第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，这至少两个时刻包括第二时段p2内低边功率晶体管12导通期间的至少一个时刻。
199.通过执行图8所示的电流检测方法，可以提高电感电流检测的准确性。
200.在一些实施例中，至少两个时刻还包括第一时段p1内高边功率晶体管11导通期间的第一时刻t1，至少一个时刻包括第二时刻t2。
201.这种情况下，还可以根据第一电容器c1的端电压vc1在第一时刻t1的第一值v1与在第二时刻t2的第二值v2之间的比较结果，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度。
202.如此，可以使周期检测电流isen在第二开关周期中的上升斜率与真实电感电流在第二开关周期中的上升斜率接近，以提高电感电流检测的准确性。
203.作为一些实现方式，在第一值v1大于第二值v2的情况下，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度小于在第一开关周期中的强度，并且，在第一值v1小于第二值v2的情况下，调整恒定电流isr在第二开关周期中的强度大于在第一开关周期中的强度。
204.图8所示的电流检测方法可以由上述任意一个实施例的dc-dc转换器的电流检测电路执行，方法相关的实施例可以参见前文关于电流检测电路的说明，这里不作赘述。
205.本公开实施例还提供了一种电力转换系统，包括上述任意一个实施例的dc-dc转换器的电流检测电路和dc-dc转换器。
206.本公开实施例还提供了一种电源，包括上述任意一个实施例的电力转换系统。电源例如可以是手机、电脑等电子设备的电源。
207.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
208.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种dc-dc转换器的电流检测电路，所述dc-dc转换器包括串联于输入端与接地端之间的高边功率晶体管（11）和低边功率晶体管（12），所述高边功率晶体管（11）与所述低边功率晶体管（12）之间的开关节点（sw）与电感（l）连接；所述电流检测电路包括：第一检测电路（110），被配置为在所述低边功率晶体管（12）导通期间，检测所述低边功率晶体管（12）提供至所述电感（l）的电流，以输出低边检测电流（isen1）；和处理电路（120），包括第一端接地的第一电容器（c1），所述处理电路（120）被配置为在至少一组开关周期中的每个开关周期中执行操作，所述操作包括：基于所述第一电容器（c1）第二端的端电压（vc1）输出周期检测电流（isen），在第一时段（p1），利用恒定电流（isr）使所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）增大，第一时段（p1）为所述高边功率晶体管（11）导通的时段和所述低边功率晶体管（12）断开的时段中的一个，以及在第二时段（p2），利用所述低边检测电流（isen1）使所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）跟随所述低边检测电流（isen1）变化而变化，第二时段（p2）和第一时段（p1）构成所述dc-dc转换器的一个开关周期，其中，每组开关周期包括所述dc-dc转换器先后连续的第一开关周期和第二开关周期，并且在每组开关周期中，所述恒定电流（isr）在所述第二开关周期中的强度基于所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）在所述第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，所述至少两个时刻包括第二时段（p2）内所述低边功率晶体管（12）导通期间的至少一个时刻。2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，第一时段（p1）为所述高边功率晶体管（11）导通的时段。3.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，所述至少两个时刻还包括第一时段（p1）内所述高边功率晶体管（11）导通期间的第一时刻（t1），所述至少一个时刻包括第二时刻（t2）；所述处理电路（120）还配置为：根据所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）在所述第一时刻（t1）的第一值（v1）与在所述第二时刻（t2）的第二值（v2）之间的比较结果，调整所述恒定电流（isr）在所述第二开关周期中的强度。4.根据权利要求3所述的电流检测电路，其中，所述处理电路（120）被配置为：在所述第一值（v1）大于所述第二值（v2）的情况下，调整所述恒定电流（isr）在所述第二开关周期中的强度小于在所述第一开关周期中的强度；并且在所述第一值（v1）小于所述第二值（v2）的情况下，调整所述恒定电流（isr）在所述第二开关周期中的强度大于在所述第一开关周期中的强度。5.根据权利要求3所述的电流检测电路，其中，所述第一时刻（t1）与所述第一开关周期中第一时段（p1）的结束时刻之间的时长小于或等于第一预设时长。6.根据权利要求5所述的电流检测电路，其中，所述第一预设时长等于10纳秒。7.根据权利要求5所述的电流检测电路，其中，所述第一预设时长等于所述第一开关周期中第一时段（p1）的时长的十分之一。
8.根据权利要求3或5所述的电流检测电路，其中，所述第一检测电路（110）包括运算放大器（111），所述第二时刻（t2）在所述运算放大器（111）在所述第一开关周期中的建立时间结束之后、且所述建立时间的结束时刻与所述第二时刻（t2）之间的时长小于或等于第二预设时长。9.根据权利要求8所述的电流检测电路，其中，所述第二预设时长等于10纳秒。10.根据权利要求3所述的电流检测电路，其中，所述处理电路（120）包括：电流电压转换电路（1210），被配置为将所述第一检测电路（110）输出的所述低边检测电流（isen1）转换为电压；第一开关（s1），连接在所述第一电容器（c1）的第二端与所述电流电压转换电路（1210）之间，并且被配置为在第一时段（p1）断开，并在第二时段（p2）导通；电流源电路（1220），被配置为提供所述恒定电流（isr）；第二开关（s2），连接在所述电流源电路（1220）与所述第一电容器（c1）的第二端之间，并且被配置为在第一时段（p1）导通，并在第二时段（p2）断开；和电压电流转换电路（1230），与所述第一电容器（c1）的第二端连接，被配置为基于所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）转换得到所述周期检测电流（isen）。11.根据权利要求10所述的电流检测电路，其中，所述处理电路（120）还包括与所述电流源电路（1220）连接的调整电路（1240），所述调整电路（1240）包括：采样保持电路（1241），被配置为对所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）采样，以获得所述第一值（v1）和所述第二值（v2）；比较电路（1242），被配置为比较采样保持电路（1241）提供的所述第一值（v1）和所述第二值（v2），以输出调整信号（dout）；以及电流调整电路（1243），被配置为根据所述调整信号（dout），调整所述电流源电路（1220）在所述第二开关周期中提供的所述恒定电流（isr）的强度。12.根据权利要求11所述的电流检测电路，其中，所述采样保持电路（1241）包括：电压缓冲电路（12411），与所述第一电容器（c1）的第二端连接；第三开关（s3），连接于所述电压缓冲电路（12411）与所述比较电路（1242）的第一输入端之间；第二电容器（c2），一端与所述第三开关（s3）和所述第一输入端之间的第一节点（m1）连接、且另一端接地；第四开关（s4），连接于所述电压缓冲电路（12411）与所述比较电路（1242）的第二输入端之间；以及第三电容器（c3），一端与所述第四开关（s4）和所述第二输入端之间的第二节点（m2）连接、且另一端接地。13.根据权利要求12所述的电流检测电路，其中：所述第三开关（s3）被配置为在所述第一时刻（t1）从导通切换为断开，并在第三时刻（t3）从断开切换为导通，以使得所述第二电容器（c2）在所述第一时刻（t1）至所述第三时刻（t3）保持所述第一值（v1）的电压，其中，所述第三时刻（t3）为所述第一开关周期的第二时段（p2）中所述第二时刻（t2）后的时刻；所述第四开关（s4）被配置为在所述第二时刻（t2）从导通切换为断开，并在所述第三时
刻（t3）从断开切换为导通，以使得所述第三电容器（c3）在所述第二时刻（t2）至所述第三时刻（t3）保持所述第二值（v2）的电压。14.根据权利要求11所述的电流检测电路，其中，所述电流调整电路（1243）包括：触发器（12431），被配置为根据所述调整信号（dout）和时钟信号（dsum），输出触发信号，其中，所述时钟信号（dsum）的脉冲从第四时刻（t4）持续至第三时刻（t3），所述第三时刻（t3）为所述第一开关周期的第二时段（p2）中所述第二时刻（t2）后的时刻，所述第四时刻（t4）在所述第二时刻（t2）与所述第三时刻（t3）之间；以及上下计数器（12432），被配置为根据所述触发信号，调整输出的数位，以使得所述电流源电路（1220）提供强度与所述数位对应的恒定电流（isr）。15.根据权利要求14所述的电流检测电路，其中，所述第二时刻（t2）与所述第四时刻（t4）之间的时间间隔大于或等于所述触发器（12431）的建立时间。16.根据权利要求14所述的电流检测电路，其中，所述第四时刻（t4）与所述第三时刻（t3）之间的时间间隔大于或等于所述触发器（12431）的保持时间。17.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，所述处理电路（120）被配置为在多组开关周期中的每个开关周期中执行所述操作。18.一种dc-dc转换器的电流检测方法，所述dc-dc转换器包括串联于输入端与接地端之间的高边功率晶体管（11）和低边功率晶体管（12），所述高边功率晶体管（11）与所述低边功率晶体管（12）之间的开关节点（sw）与电感（l）连接；所述方法包括在所述dc-dc转换器的至少一组开关周期中的每个开关周期中：基于第一端接地的第一电容器（c1）的第二端的端电压（vc1）输出周期检测电流（isen）；在所述低边功率晶体管（12）导通期间，检测所述低边功率晶体管（12）提供至所述电感（l）的电流，以得到低边检测电流（isen1）；在第一时段（p1），利用恒定电流（isr）使所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）增大，第一时段（p1）为所述高边功率晶体管（11）导通的时段和所述低边功率晶体管（12）断开的时段中的一个；以及在第二时段（p2），利用所述低边检测电流（isen1）使所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）跟随所述低边检测电流（isen1）变化而变化，第二时段（p2）和第一时段（p1）构成所述dc-dc转换器的一个开关周期，其中，每组开关周期包括所述dc-dc转换器先后连续的第一开关周期和第二开关周期，并且在每组开关周期中，所述恒定电流（isr）在所述第二开关周期中的强度基于所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）在所述第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，所述至少两个时刻包括第二时段（p2）内所述低边功率晶体管（12）导通期间的至少一个时刻。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少两个时刻还包括第一时段（p1）内所述高边功率晶体管（11）导通期间的第一时刻（t1），所述至少一个时刻包括第二时刻（t2）；所述方法还包括：根据所述第一电容器（c1）的端电压（vc1）在所述第一时刻（t1）的第一值（v1）与在所述第二时刻（t2）的第二值（v2）之间的比较结果，调整所述恒定电流（isr）在所述第二开关周
期中的强度。20.根据权利要求19所述的方法，其中：在所述第一值（v1）大于所述第二值（v2）的情况下，调整所述恒定电流（isr）在所述第二开关周期中的强度小于在所述第一开关周期中的强度；并且在所述第一值（v1）小于所述第二值（v2）的情况下，调整所述恒定电流（isr）在所述第二开关周期中的强度大于在所述第一开关周期中的强度。21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一时刻（t1）与所述第一开关周期中第一时段（p1）的结束时刻之间的时长小于或等于第一预设时长。22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一预设时长等于10纳秒。23.根据权利要求19或21所述的方法，其中：所述低边检测电流（isen1）由第一检测电路（110）检测得到，所述第一检测电路（110）包括运算放大器（111）；所述第二时刻（t2）在所述运算放大器（111）在所述第一开关周期中的建立时间结束之后、且所述建立时间的结束时刻与所述第二时刻（t2）之间的时长小于或等于第二预设时长。24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述第二预设时长等于10纳秒。25.一种电力转换系统，包括：权利要求1-17任意一项所述的dc-dc转换器的电流检测电路；以及所述dc-dc转换器。26.一种电源，包括：权利要求25所述的电力转换系统。

技术总结
本公开提供一种DC-DC转换器的电流检测电路、方法、电力转换系统和电源，涉及电子技术领域，电流检测电路包括：处理电路，被配置为在至少一组开关周期中的每个开关周期执行操作：基于一端接地的电容器另一端的端电压输出周期检测电流，在第一时段，利用恒定电流使电容器的端电压增大，在与第一时段构成开关周期的第二时段，利用低边检测电流使电容器的端电压跟随低边检测电流变化而变化，第二开关周期中恒定电流的强度基于电容器的端电压在第一开关周期中至少两个时刻的强度确定，至少两个时刻包括低边功率晶体管导通期间的至少一个时刻。如此，可以提高电感电流检测的准确性。可以提高电感电流检测的准确性。可以提高电感电流检测的准确性。


技术研发人员：黄順煜 黄威仁 李思颖
受保护的技术使用者：艾科微电子（深圳）有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/1