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申请/专利权人：深圳市微科电源系统有限公司

摘要：本发明公开了一种基于电流波形重构的H桥负载电流检测电路。本发明电路包括负载电流波形重构电路、信号输出调理电路，负载电流波形重构电路用于对H桥主电路在双极性控制方式下的负载电流波形进行重构；信号输出调理电路用于实现对重构电压进行信号迁移、放大与限幅。本发明利用简单的电子电路，结合H桥主电路中全控型功率器件的栅极驱动逻辑信号与模拟选择芯片，使得从H桥主电路下公共端串接的采样电阻上获取的信号经波形重构后能完全反映实际的负载电流信号，该方案适于各类负载且本发明电路简单、器件少、成本低、安全性好，具有通用性，易于产品化。

主权项：1.一种基于电流波形重构的H桥负载电流检测电路，包括负载电流波形重构电路、信号输出调理电路，其特征在于：负载电流波形重构电路包括模拟选择芯片IC1、采样电阻R0、左偏压电阻R1、右偏压电阻R2，采样电阻R0的一端与H桥电路下公共端G端、模拟选择芯片IC1的正输入端IN+端、模拟选择芯片IC1的负输入端IN-端连接，采样电阻R0的另一端接地，模拟选择芯片IC1的正选择端S+端与右下桥臂功率管VT4的栅极驱动端UG4端连接，模拟选择芯片IC1的负选择端S-端与左偏压电阻R1的一端、右偏压电阻R2的一端连接，左偏压电阻R1的另一端接地，右偏压电阻R2的另一端与电路正电源端Vcc端连接，模拟选择芯片IC1的输出端OUT端与输入电阻R4的一端连接，模拟选择芯片IC1的正电源端Vcc端与电路正电源端Vcc端连接，模拟选择芯片IC1的负电源端Vss端与电路负电源端Vss端连接，模拟选择芯片IC1的地端GND端接地；信号输出调理电路包括连接件CN1、满幅运放IC2、迁移电阻R3、输入电阻R4、接地电阻R5、反馈电阻R6、滤波电容C1，输入电阻R4的另一端与迁移电阻R3的一端、滤波电容C1的一端、满幅运放IC2的正输入端IN+端连接，迁移电阻R3的另一端与电路正基准电源端Vref端连接，滤波电容C1的另一端接地，满幅运放IC2的负输入端IN-端与接地电阻R5的一端、反馈电阻R6的一端连接，接地电阻R5的另一端接地，满幅运放IC2的输出端OUT端与反馈电阻R6的另一端、连接件CN1的信号输出端Uout端连接，满幅运放IC2的正电源端Vcc端与电路正基准电源端Vref端连接，满幅运放IC2的地端GND端接地，连接件CN1的正电源输入端Vcc端与电路正电源端Vcc端连接，连接件CN1的负电源输入端Vss端与电路负电源端Vss端连接，连接件CN1的地端GND端接地，连接件CN1的正基准电源输入端Vref端与电路正基准电源端Vref端连接；负载电流波形重构电路的模拟选择芯片IC1用于对H桥主电路在双极性控制方式下的负载电流波形进行重构：当右下桥臂功率管VT4的栅极驱动端UG4端的驱动电压ug4为高电平时，模拟选择芯片IC1的输出端OUT端输出的重构电压uco等于采样电压uc，采样电压uc为采样电阻R0上的电压；当右下桥臂功率管VT4的栅极驱动端UG4端的驱动电压ug4为低电平时，模拟选择芯片IC1的输出端OUT端输出的重构电压uco等于采样电压uc的负值，即-uc，使得利用接在H桥主电路下公共端G端处的采样电阻R0即可获得与负载电流i0波形一致的电流检测信号,即：重构电压uco的波形形状与流经负载直流电机M1的负载电流i0的波形形状一致；信号输出调理电路实现对重构电压uco进行信号迁移、放大与限幅的作用，其中的满幅运放IC2采用railtorail单电源运放，满幅运放IC2的正电源采用后续应用电路中的信号接收级AD转换器的参考电压Vref，使得该信号输出调理电路不需增加任何限幅措施，而能自动与后续AD转换器要求的输入信号范围相匹配；设：左上桥臂功率管VT1、左下桥臂功率管VT2、右上桥臂功率管VT3、右下桥臂功率管VT4的栅极驱动信号分别为ug1、ug2、ug3、ug4，则在双极性控制方式下其相互间的逻辑关系为：令：右下桥臂功率管VT4的栅极驱动电压ug4的阈值电压为UTH，电路正电源电压为Vcc，电路正基准电压为Vref，负载电流及其最大值分别为i0、i0max，电路输出信号电压为uOUT，则符合如下公式： i0∈[-i0max，i0max]5。

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