晶體管M2和Ml的面積具有I至N的比率，使得由于操作條件是相同的，所以感測晶體管M2承載流過功率晶體管Ml的電流的1/N。兩個器件Ml和M2具有公共柵極，并且還共享源極或漏極(第一漏極/源極端)。讀出電路210通過將電流注入到節(jié)點N2來使得節(jié)點N2處的電壓與節(jié)點NI處的電壓相同，使得流過感測晶體管M2的電流等于流過功率晶體管Ml的電流的1/No
[0028]由于流過感測晶體管M2的電流是流過功率晶體管Ml的電流的真實成比例版本，所以電流感測電路230可以通過感測晶體管電流來正確地感測功率晶體管。
[0029]在一些示例中，電路感測電路230被布置為感測電流晶體管電流的過零，并且控制功率晶體管Ml的切換使得功率晶體管Ml在功率晶體管電流的過零處截止。讀出電路210通過將電流注入節(jié)點N2使節(jié)點N2處的電壓與節(jié)點NI處的電壓相等，使得流過感測晶體管M2的電流等于流過功率晶體管Ml的電流的1/N。
[0030]如上所述，在一些示例中，電流感測電路230可用于確定何時導通和截止同步整流器(功率晶體管Ml)。在這些示例中，通過控制功率晶體管Ml的導通和截止的定時，電流感測電路230控制同步整流。在其他示例中，代替為了確定用于功率晶體管Ml的截止和/或?qū)ǘ〞r以及執(zhí)行導通和截止的控制而感測電流或除此之外，可以出于其他原因來使用電流感測，包括檢測和/或控制諸如電流控制、電流模式控制、過電流保護、故障檢測等的功能。
[0031]圖3是示出功率轉(zhuǎn)換器的部分300的示例的框圖，其可以通過圖1A的部分100的示例來使用。如圖所示，讀出電路310包括跨導放大器311?？鐚Х糯笃?11具有耦合至節(jié)點NI的非反相輸入、耦合至節(jié)點N2的反相輸入以及耦合至節(jié)點N2的輸出。跨導放大器311通過將電流注入節(jié)點N2來使節(jié)點N2處的電壓與節(jié)點NI處的電壓相同，以迫使流過感測晶體管M2的電流等于流過功率晶體管Ml的電流的1/N。
[0032]盡管圖3示出了由跨導放大器組成的讀出電路310的示例，但本公開不限于此，并且可以使用讀出電路310的許多其他變型，只要讀出電路使得節(jié)點N2處的電壓等于節(jié)點NI處的電壓即可。這可以例如通過模擬裝置、數(shù)字裝置或者模擬和數(shù)字裝置的一些組合來實現(xiàn)。
[0033]圖4是示出功率轉(zhuǎn)換器的部分400的示例的框圖，其可以用作圖3的部分300的示例。部分400還包括下拉開關(guān)M3，其耦合在節(jié)點NI和N2之間。部分400還包括反相器470，不包括在部分400的一些示例中的任選部件。
[0034]下拉開關(guān)M3不需要具有低導通阻抗，因為在截止時間期間，沒有電流流過下拉開關(guān)M3。在一些示例中，下拉開關(guān)M3具有相對較高的導通阻抗。
[0035]當同步整流器(功率晶體管Ml)截止時，下拉開關(guān)M3防止感測節(jié)點N2浮置。當同步整流器上的漏極電位剛好在導通之前被變壓器(圖4中未示出)拉低時，存在流過主二極管(可以是功率晶體管Ml的主體二極管或者外部二極管)以及通過漏極和感測源極之間的寄生電容的偏移電流。該電流還流過下拉開關(guān)M3，并且由于開關(guān)M3的相對較高的導通阻抗，與功率晶體管Ml的源極相比引起感測線上的下降。在一些示例中，負壓降可以通過參考源極的比較器(圖4中未示出)來感測并用于確定同步整流器的導通。
[0036]在一些示例中，當完成的產(chǎn)品目標針對服務(wù)器PSU和電信SMPS時，電壓比較器的閾值是固定的并且等于幾百mV ;該閾值可以隨著用于低功率應(yīng)用(諸如充電器和適配器)的負載而變化。在一些示例中，由于即將到來的電流感測信息，可以容易地設(shè)置閾值的適當變化。
[0037]在各個示例中，開關(guān)Ml的截止可以在檢測到過閾值時立刻進行或者根據(jù)一些其他控制方案而延遲。
[0038]這些控制方案中的一種可以基于電流斜率的監(jiān)控。在諸如LLC的應(yīng)用中(其中會發(fā)生共振之上的操作)，作為過固定或可變電流閾值的檢測的補充，斜率檢測非常有效。確實，當在共振之上時，流過器件的電流將非常迅速地下降，使得過電流閾值的單獨使用沒有效率，這是因為其給出了非常短的時間來用于電路反應(yīng)。
[0039]在使用斜率檢測的示例中，電路足夠早地得到警告來截止器件。但是，由于斜率梯度本身受到拓撲的主導電感的限制(LLC拓撲情況下的諧振電抗)，如果只要超過用于斜率梯度的設(shè)置閾值，電路裝置將過早地截止器件。就此而言，電路裝置周期性監(jiān)控斜率值為截止機制的最佳定時提供了關(guān)鍵信息。
[0040]圖5是示出功率轉(zhuǎn)換器的部分500的示例的框圖，其可以用作圖4的部分400的示例。電流感測電路530包括截止比較器540、導通比較器550和SR控制邏輯560。功率晶體管Ml和感測晶體管M2—起操作為同步整流器580 ;同時驅(qū)動級520、下拉開關(guān)M3、反相器570、讀出電路510和電流感測電路530 —起操作為驅(qū)動器590。盡管示出了 SR控制邏輯560，但在各個示例中，SR控制邏輯560可以被另一器件或多個器件(模擬和/或數(shù)字)替代以提供控制功能，并且因此在一些情況下可以簡稱為控制塊560。
[0041]截止比較器540被布置為基于功率晶體管電流的過零轉(zhuǎn)換來確定功率晶體管Ml和感測晶體管M2的截止時間。導通比較器550被布置為監(jiān)控節(jié)點N2處的感測端，以確定功率晶體管Ml和感測晶體管M2的導通時間。
[0042]截止比較器540和導通比較器550可以以不同的方式配置，并且被配置為在本公開的范圍和精神內(nèi)在各個示例中以各種方式來檢測導通時間和截止時間。例如，導通比較器550的一些示例不需要使用下拉開關(guān)M3。
[0043]在各個示例中，可以以電流方式執(zhí)行電流比較，例如通過對感測晶體管電流進行鏡像處理并使用電流比較器來將鏡像的感測電流與參考電流進行比較；或者可以以電壓方式執(zhí)行電流比較，例如通過將感測電流轉(zhuǎn)換為電壓，諸如通過鏡像感測電流，將鏡像的感測電流應(yīng)用于電阻器以及通過使用電壓比較器來將電阻器電流與參考電壓進行比較。在一些示例中可以使用偏移(offset)。
[0044]在一些示例中，如前所討論的，截止比較器540可用于檢測功率晶體管電流的過零。然而，在一些應(yīng)用中，功率轉(zhuǎn)換器可以要求非零閾值，其在一些示例中可以根據(jù)負載而變化。在這些示例中，截止比較器540可用于檢測非零閾值而非檢測電流的過零。在各個示例中，可根據(jù)轉(zhuǎn)換器的操作條件來選擇確定截止時間的方法。在一些示例中，對于LLC轉(zhuǎn)換器，可以在共振下方使用固定電流閾值檢測，而當在共振上方操作時可以利用電流斜率?目息O
[0045]SR控制邏輯560被布置為基于截止比較器440和導通比較器550的輸出來控制功率晶體管Ml和感測晶體管M2的導通和截止的定時。在一些示例中，SR控制邏輯560可以僅由置位復(fù)位鎖存器組成，其中，置位復(fù)位可以由例如兩個NAND門或兩個NOR門組成。SR鎖存器的狀態(tài)可以通過截止比較器的輸出和導通比較器的輸出來限定。SR控制邏輯560的其他示例可包括具有其他電路的置位復(fù)位鎖存器。在一些示例中，諸如功率節(jié)省部件和功率供應(yīng)調(diào)節(jié)的部件可以用作SR控制邏輯560的部分。在一些示例中，SR控制邏輯560可以包括用于優(yōu)化性能的延遲和消除電路裝置。SR控制邏輯560可以包括用于使與電流相關(guān)的信息可用于系統(tǒng)板的模擬或數(shù)字接口。
[0046]圖6是示出功率轉(zhuǎn)換器601的示例的框圖，其包括在前面的附圖的任一部分中示出的AC/DC的部分。在一些示例中，圖6所示的每個部分600都可以包括:同步整流器680，其可以通過圖5的同步整流器580的示例來實施；以及驅(qū)動器690，其可以通過圖5的驅(qū)動器590的示例來實施。功率轉(zhuǎn)換器601的各個示