CN113640565A - 电流检测电路、电流检测方法及转换器 - Google Patents

电流检测电路、电流检测方法及转换器 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种电流检测电路，包含电流互感器、磁复位电路、片选电路、采样电路和钳位电路。电流互感器的原边绕组接收待检测电流，并在副边绕组产生采样电流。磁复位电路用于复位电流互感器。片选电路与磁复位电路电连接，并可在第一模式和第二模式之间切换，第一模式用于检测具有第一方向的待检测电流，第二模式用于检测具有与第一方向相反的第二方向的待检测电流，采样电路与片选电路电连接以对采样电流进行采样，并输出采样信号至控制器。钳位电路电连接至采样电路和控制器之间并提供参考电位。本申请还提供了具有该电流检测电路的转换器。

Description

电流检测电路、电流检测方法及转换器
技术领域
本申请涉及电力电子技术，具体而言，涉及一种基于电流互感器的电流检测电路、电流检测方法以及具有电流检测电路的转换器。
背景技术
脉宽调制(PWM)隔离型DC/DC转换器广泛采用基于电流互感器(CurrentTransformer,CT)的检测电路结合峰值电流模式控制来避免其变压器发生磁偏甚至饱和的情况。一般来说，基于电流互感器的检测电路能实现下列功能：
1、电流上报：基于CT的检测电路将电流信号转换为电压信号输出给数字信号处理器(DSP、MCU等)，数字信号处理器通过运算得到CT原边的电流值并将该电流值上报给上位机。
2、峰值电流保护：基于CT的电流检测电路能够实时感应电流值，适合做峰值电流保护。
3、峰值电流模式控制：峰值电流模式利用电感或变压器的电流信号与误差运算放大器(Error Amplifier)输出进行比较，进而产生PWM信号。该控制方法下，环路补偿容易，同时能很好地抑制输入扰动产生的影响，故应用较为广泛。
4、磁偏控制：检测相邻开关周期的变压器原边(或副边)电流，进而对驱动信号进行占空比(或移相角)修正，实现变压器电流平衡。由于变压器电流包含负载电流和励磁电流，且负载电流在相邻周期可认为是不变的，因此可以实现双向励磁电流的平衡。
然而，在具体应用中，例如在车载充电机中，当DC/DC转换器需要具备双向能量传输的功能时，则要求基于电流互感器的检测电路具有双向电流检测的能力。
发明内容
本申请的目的在于提供一种具有双向电流检测能力的基于电流互感器的检测电路。
根据本申请的一个方面，提供了一种电流检测电路，包含电流互感器、磁复位电路、片选电路、采样电路和钳位电路。所述电流互感器的原边绕组接收待检测电流，并在所述电流互感器的副边绕组产生一采样电流。所述磁复位电路的两端分别与所述电流互感器的副边绕组电连接以复位所述电流互感器。所述片选电路与所述磁复位电路电连接，所述片选电路可操作地在第一模式和第二模式之间切换，其中所述第一模式用于检测具有第一方向的所述待检测电流，所述第二模式用于检测具有与所述第一方向相反的第二方向的所述待检测电流。所述采样电路与所述片选电路电连接以对所述采样电流进行采样，并输出一采样信号至一控制器。所述钳位电路电连接至所述采样电路以及所述控制器之间，所述钳位电路用于提供一参考电位。
可选的，在上述电流检测电路中，所述磁复位电路包含磁复位电阻、稳压支路，所述磁复位电阻和所述稳压支路并联连接在所述副边绕组的两端之间。
可选的，在上述电流检测电路中，所述稳压支路包含第一稳压管和第二稳压管，所述第一稳压管和所述第二稳压管反向串联连接。
可选的，在上述电流检测电路中，所述片选电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，并包含电连接在所述第一输入端和所述第一输出端之间的第一支路以及电连接在所述第二输入端和所述第二输出端之间的第二支路。当所述片选电路处于所述第一模式时，电流依次流经所述第一支路、所述采样电路和所述第二支路，并且当所述片选电路处于所述第二模式时，电流依次流经所述第二支路、所述采样电路和所述第一支路。
可选的，在上述电流检测电路中，所述第一支路包含并联连接的第一开关和第一二极管，所述第二支路包含并联连接的第二开关和第二二极管，所述第一二极管和所述第二二极管的阳极分别与所述第一输出端和所述第二输出端电连接，所述第一二极管和所述第二二极管的阴极分别与所述第一输入端和所述第二输入端电连接。当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第一开关与所述第二二极管导通，所述第二开关断开且所述第一二极管截止，并且当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第二开关与所述第一二极管导通，所述第一开关断开且所述第二二极管截止。
可选的，在上述电流检测电路中，所述第一开关和所述第二开关为N沟道MOSFET，并且所述第一二极管和所述第二二极管分别为所述第一开关和所述第二开关的寄生二极管；或者，所述第一二极管和所述第二二极管均为肖特基二极管。
可选的，在上述电流检测电路中，所述采样电路具有电连接至所述片选电路的所述第一输出端的第一采样端和电连接至所述片选电路的所述第二输出端的第二采样端，并包含并联连接在所述第一采样端和所述第二采样端之间的采样电阻和采样电容。
可选的，在上述电流检测电路中，所述钳位电路包括第一滤波电容、第二滤波电容、第三开关和第四开关，所述第一滤波电容和所述第四开关并联后电连接在所述第一采样端和被钳位至所述参考电位的一钳位节点之间，所述第二滤波电容和所述第三开关并联后电连接在所述钳位节点和所述第二采样端之间。当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第三开关导通，所述第四开关断开，并且当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第四开关导通，所述第三开关断开。
可选的，在上述电流检测电路中，所述采样电容由串联连接的第一采样电容和第二采样电容构成，并且
所述钳位电路用于将所述第一采样电容和所述第二采样电容串联形成的中点钳位至所述参考电位。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种转换器，包含直流电容和开关电路，其中所述转换器进一步包含根据本申请任一实施方式的电流检测电路，所述电流检测电路的电流互感器的原边绕组接收所述直流电容和所述开关电路之间的电流。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种转换器，包含变压器、位于所述变压器原边侧的原边电路和位于所述变压器副边侧的副边电路，其中所述转换器进一步包含根据本申请任一实施方式的电流检测电路，所述电流检测电路的电流互感器的原边绕组接收所述变压器的原边绕组上的电流。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种电流检测方法，包含以下步骤：从一电流互感器的原边绕组接收待检测电流，并在所述电流互感器的副边绕组产生一采样电流；使所述采样电流流过一片选电路；和利用与所述片选电路电连接的一采样电路对所述采样电流进行采样，并输出一采样信号至一控制器。其中当所述待检测电流以第一方向流动时，将所述片选电路设定至第一模式，当所述待检测电流以与所述第一方向相反的第二方向流动时，将所述片选电路设定至第二模式，并且所述采样电路通过一钳位电路而被钳位至一参考电位。
可选的，上述方法进一步包含：利用一磁复位电路以复位所述电流互感器。
可选的，上述方法中，所述磁复位电路包含磁复位电阻、稳压支路，所述磁复位电阻和所述稳压支路并联连接在所述电流互感器的副边绕组的两端之间，并且所述稳压支路包含第一稳压管和第二稳压管，所述第一稳压管和所述第二稳压管反向串联连接。
可选的，上述方法中，所述片选电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，并包含电连接在所述第一输入端和所述第一输出端之间的第一支路以及电连接在所述第二输入端和所述第二输出端之间的第二支路，所述第一输入端和所述第二输入端分别电连接至所述电流互感器的副边绕组的两端。当所述片选电路处于所述第一模式时，电流依次流经所述第一支路、所述采样电路和所述第二支路，并且当所述片选电路处于所述第二模式时，电流依次流经所述第二支路、所述采样电路和所述第一支路。
可选的，上述方法中，所述第一支路包含并联连接的第一开关和第一二极管，所述第二支路包含并联连接的第二开关和第二二极管，所述第一二极管和所述第二二极管的阳极分别与所述第一输出端和所述第二输出端电连接，所述第一二极管和所述第二二极管的阴极分别与所述第一输入端和所述第二输入端电连接。当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第一开关与所述第二二极管导通，所述第二开关断开且所述第一二极管截止，并且当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第二开关与所述第一二极管导通，所述第一开关断开且所述第二二极管截止。
可选的，上述方法中，所述第一开关和所述第二开关为N沟道MOSFET，并且所述第一二极管和所述第二二极管分别为所述第一开关和所述第二开关的寄生二极管，或者，所述第一二极管和所述第二二极管均为肖特基二极管。
可选的，上述方法中，所述采样电路具有电连接至所述片选电路的所述第一输出端的第一采样端和电连接至所述片选电路的所述第二输出端的第二采样端，并包含并联连接在所述第一采样端和所述第二采样端之间的采样电阻和采样电容。
可选的，上述方法中，所述钳位电路包含第一滤波电容、第二滤波电容、第三开关和第四开关，所述第一滤波电容和所述第四开关并联后电连接在所述第一采样端和被钳位至所述参考电位的一钳位节点之间，所述第二滤波电容和所述第三开关并联后电连接在所述钳位节点和所述第二采样端之间。当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第三开关导通，所述第四开关断开，并且当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第四开关导通，所述第三开关断开。
可选的，上述方法中，所述采样电容由串联连接的第一采样电容和第二采样电容构成，并且所述钳位电路用于将所述第一采样电容和所述第二采样电容串联形成的中点钳位至所述参考电位。
根据本申请提供的基于电流互感器的电流检测电路，可以通过将片选电路的模式设置为第一模式或第二模式中的一者来检测不同方向的电流。
附图说明
图1示出了需要电流检测的一种转换器的电路图。
图2示出了现有技术的一种电流检测电路。
图3和图4示出了使用图2的电流检测电路对图1的转换器进行电流检测时的相关信号的波形图。
图5示出了现有技术的另一种电流检测电路。
图6示出了使用图5的电流检测电路对图1的转换器进行电流检测时的相关信号的波形图。
图7示出了根据本申请一个实施方式的电流检测电路的结构框图。
图8示出了根据本申请一个实施方式的电流检测电路的电路图。
图9示出了图8所示的电流检测电路在第一模式下的电流流通路径图。
图10示出了图8所示的电流检测电路在第二模式下的电流流通路径图。
图11示出了使用图9所示的第一模式下的电流检测电路对图1的转换器在位置A处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图12示出了使用图10所示的第二模式下的电流检测电路对图1的转换器在位置A处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图13示出了负载电流较大时使用图8所示的电流检测电路对图1的转换器在位置B处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图14示出了负载电流较小时使用图8所示的电流检测电路对图1的转换器在位置B处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图15示出了根据本申请另一个实施方式的电流检测电路的电路图。
图16示出了图15所示的电流检测电路在第一模式下的电流流通路径图。
图17示出了图15所示的电流检测电路在第二模式下的电流流通路径图。
图18示出了使用图16所示的第一模式下的电流检测电路对图1的转换器在位置A处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图19示出了使用图17所示的第二模式下的电流检测电路对图1的转换器在位置A处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图20示出了负载电流较大时使用图15所示的电流检测电路对图1的转换器在位置B处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图21示出了负载电流较小时使用图15所示的电流检测电路对图1的转换器在位置B处进行电流检测时的相关信号的波形图。
图22示出了根据本申请一个实施方式的电流检测方法。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。实施方式中可能使用相对性的用语，例如“上”或“下”以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”侧的组件将会成为在“下”侧的组件。此外，权利要求书中的术语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
图1示出了需要进行电流检测的一种实施方式的转换器100的电路图。图1所示的转换器100为一种应用较多的DC/DC转换器，转换器100包含变压器T1、与变压器T1的原边侧连接的原边电路，与变压器T1的副边侧连接的副边电路。转换器100的原边电路从输入端接收输入电压Vin，并经过原边电路，变压器T1及副边电路，将输入电压Vin转换为输出电压Vout后经由输出端输出。此外，转换器100还包括输入电容C1(直流电容)和输出电容C2，输入电容C1与转换器100的输入端并联连接，输出电容C2与转换器100的输出端并联连接。
可以理解的是，转换器100还可以是其他类型的转换器，例如DC/AC转换器或AC/DC转换器等，电流检测电路也可以用于检测转换器其他位置处的电流，本申请并不加以限制。其中，该转换器可以被控制为双向工作，以图1的DC/DC转换器为例，能量既可以从变压器的原边侧传递至副边侧，也可以从变压器的副边侧传递至原边侧，因此本申请中的输入端和输出端并不对能量流向起限定作用。
变压器T1具有原边绕组Np和两个串联的副边绕组Ns1和Ns2，其中图1中电感Lm为等效到变压器T1原边侧的励磁电感。转换器100的原边电路连接在输入端与变压器T1的原边绕组Np之间，该原边电路包含由四个开关管Qp1～Qp4构成的全桥电路，其中四个开关管Qp1～Qp4可以但不限于是MOSFET。变压器T1的副边绕组为中心抽头结构，副边电路连接在副边绕组与输出端之间，并包含由两个开关管(例如同步整流管)SR1和SR2构成的整流电路，其中开关管SR1和SR2可以但不限于为MOSFET。
可以在转换器100的位置A处接入电流检测电路，以检测输入电容C1和全桥电路之间的连线上的电流iHV。或者，也可以在转换器100的位置B处接入电流检测电路，以检测变压器T1的原边侧的电流iT1_pri。
图2和图5分别示出了现有技术中的两种电流检测电路。
如图2所示，电流检测电路200具有电流互感器CT。在电流检测电路200中，电流互感器CT的后级依次连接有磁复位电阻Rd、稳压二极管Dz1和Dz2、整流二极管Drec、采样电阻Rs和滤波电容Cs。采样电阻Rs上的采样电压信号CS+被提供至数字信号处理器DSP。
下文结合图3和图4简单描述电流检测电路200的工作。
当电流检测电路200接入到图1所示的转换器100的位置A处时，电流互感器CT的原边从转换器100的位置A处接收到待检测电流Ipri(即iHV)，此时，在电流互感器CT的副边会感生出电流Ipri_R。假设电流互感器CT的副边的励磁电感Lmc流过的励磁电流为Imag，则电流互感器CT副边侧流出的总电流Isense满足下式(1)：
Isense＝Ipri_R–Imag (1)
当电流互感器CT的原边电流Ipri为0时，副边电流Ipri_R也为0。电流互感器CT的励磁电流Imag将沿着原有的方向继续流动，并流经磁复位电阻Rd，因此励磁电感Lmc的能量将消耗在Rd上。当电流互感器CT的励磁电流Imag减小至0时，电流互感器CT经由磁复位电阻Rd完成磁复位。
然而，当电流互感器CT的原边电流Ipri与图2所示电流方向相反时(即，自上而下时)，电流互感器CT的副边感生的Ipri_R也与图2所示的方向相反。由于整流二极管Drec的反向阻隔作用，副边电流Ipri_R只能流过磁复位电阻Rd。副边电流Ipri_R会使磁复位电阻Rd上产生负压，并使励磁电流Imag从0开始增加，方向与图2所示的方向相反，同样流过磁复位电阻Rd。此时，采样电阻Rs上不会产生采样电压。若电流互感器CT的励磁电感的能量积累超过一定值，电流互感器CT将饱和。
图2示出的电流检测电路200只能检测单向电流，且该电流信号需为脉冲形式，比如脉冲方波、脉冲梯形波等。脉冲电流必须在电流互感器CT饱和前降为0。随后电流互感器CT开始磁复位。只有在磁复位成功后，方可检测下一个脉冲信号。
图3和图4分别示出了将检测电路200接入图1的转换器100的位置A处进行电流检测时，转换器100的负载电流iLV分别为较大和较小时，转换器100的驱动信号，变压器的副边电流iL1，励磁电流Im，原边电流iT1_pri以及检测电路200输出的采样电压信号CS+的波形图。
如图3所示，当负载电流iLV较大时，由于电流检测电路200的电流互感器CT所接收的待检测电流为转换器100的全桥开关电路的输入电流，所以该电流信号为单向的脉冲形式，检测电路200输出的电压采样信号CS+也为单向脉冲形式。如图4所示，当负载电流iLV较小时，电流互感器CT所接收的待检测电流可能为双向信号，由于电流检测电路200只能检测单向电流，所以其输出的采样电压信号CS+只能反映出待检测电流的一部分，即呈现出单向脉冲三角波形式。
因此，图2所示的电流检测电路200只适用于当图1所示的转换器100的能量从输入端传递到输出端这种单方向能量传输的工况，而当转换器100需要进行双向能量传输时，便不再适用。
为了实现电流的双向检测，另一种电流检测电路300得到应用，如图5所示，电流互感器CT的后级依次连接有二极管整流桥、采样电阻Rs和滤波电容Cs。采样电阻上的采样电压信号CS+被提供至数字信号处理器DSP。
图5所示的电流检测电路300可以接入到图1所示的转换器100的位置B处以检测变压器T1原边侧的电流iT1_pri。
当转换器100的负载电流iLV较大时，电流检测电路300输出的采样电压信号CS+与图3示出的波形相同。但当转换器100的负载电流iLV较小时，电流检测电路300输出的采样电压信号CS+如图6所示。图6中，信号CS+呈现2个波头，幅值先减小后增大，因此转换器100无法直接利用电流检测电路300的检测结果来实现峰值电流控制。
图7示出了根据本申请一个实施方式的电流检测电路400的结构框图。
如图7所示，电流检测电路400包含电流互感器CT、磁复位电路410、片选电路420、采样电路430、钳位电路440。
电流互感器CT具有原边绕组N1和副边绕组N2，并且图7中电感Lmc被示出为电流互感器CT的激磁电感，其中当电流检测电路400接入到DC/DC转换器执行电流检测时，来自转换器的待检测电流流入原边绕组N1，同时在副边绕组N2上感生出副边电流，同时在激磁电感Lmc产生激磁电流，根据副边电流和激磁电流得到采样电流。
磁复位电路410具有第一输入端IN1、第二输入端IN2、第一输出端O1和第二输出端O2。磁复位电路410的第一输入端IN1和第二输入端IN2分别与电流互感器CT的副边绕组N2的两端电连接。类似于图2描述的电流检测电路200，在可与本申请的实施方式结合的一些实施方式中，磁复位电路410可具有磁复位电阻Rd和稳压支路。磁复位电阻Rd的一端电连接至磁复位电路410的第一输入端IN1和第一输出端O1，磁复位电阻Rd的另一端电连接至磁复位电路410的第二输入端IN2和第二输出端O2。在一个实施方式中，稳压支路可以是稳压二极管Dz1和Dz2反向串联连接形成，该稳压支路与磁复位电阻Rd并联连接。因此，磁复位电路410可用于磁复位该电流互感器CT，其操作方式与图2的电流检测电路200的磁复位方式相同，故不再赘述。
片选电路420具有第一输入端IN3、第二输入端IN4、第一输出端O3和第二输出端O4。片选电路420的第一输入端IN3和第二输入端IN4分别与磁复位电路410的第一输出端O1和第二输出端O2连接。片选电路420可操作地在第一模式和第二模式之间切换，该第一模式和第二模式可以用于检测双向电流。
采样电路430具有第一输入端IN5(即第一采样端)、第二输入端IN6(即第二采样端)、第一输出端O5和第二输出端O6。采样电路430的第一输入端IN5和第二输入端IN6分别与片选电路420的第一输出端O3和第二输出端O4电连接。在可与本申请的实施方式结合的一些实施方式中，采样电路430具有并联的采样电阻Rs和采样电容Cs。采样电阻Rs的一端电连接至采样电路430的第一输入端IN5和第一输出端O5，采样电阻Rs的另一端电连接至采样电路430的第二输入端IN6和第二输出端O6。采样电容Cs的一端电连接至采样电路430的第一输入端IN5和第一输出端O5，采样电容Cs的另一端电连接至采样电路430的第二输入端IN6和第二输出端O6。采样电阻Rs的阻值可以是磁复位电阻Rd的阻值的10％或更小，5％或更小，2％或更小，或甚至是1％或更小。采样电容Cs的容值很小，起到滤波功能。因此，当电流互感器CT副边的采样电流流过采样电阻Rs时，可以在采样电阻Rs的两端分别获得正采样电压CS+和负采样电压CS-。正采样电压CS+被提供至控制器(例如数字信号处理器DSP)的第一A/D输入端口P1，负采样电压CS-被提供至数字信号处理器DSP的第二A/D输入端口P2。可选的，数字信号处理器DSP内可以包含比较器，用于监控正采样电压CS+和/或负采样电压CS-的电平，起到过流保护的作用。其中，控制器还可以是其他形式的控制芯片，如单片机，FPGA等，本申请并不加以限制。
钳位电路440具有第一输入端IN7、第二输入端IN8、第一输出端O7和第二输出端O8。钳位电路440的第一输入端IN7和第二输入端IN8分别与采样电路430的第一输出端O5和第二输出端O6连接。钳位电路440用于提供一参考电位，使得正采样电压CS+和负采样电压CS-分别相对于控制器的地GND之间的电压差(即共模电压)为确定的、非浮动的值。电流检测电路400的输出采样电压处于数字信号处理器DSP的输入电压范围内。
在本申请的一些实施方式中，片选电路420包含电连接在第一输入端IN3和第一输出端O3之间的第一支路以及电连接在第二输入端IN4和第二输出端O4之间的第二支路。当片选电路420处于第一模式时，电流检测电路400可用于检测具有第一方向的待检测电流，例如，第一方向的电流是在图7中自下而上流过电流互感器CT的原边绕组N1的电流，并且片选电路420仅允许在电流互感器CT副边所产生的采样电流从第一输入端IN3流经第一支路至第一输出端O3，接着采样电流流向采样电路430，并仅允许从采样电路流出的采样电流从第二输出端O4流经第二支路至第二输入端IN4。当片选电路420处于第二模式时，电流检测电路400可用于检测具有与上述第一方向相反的第二方向的待检测电流，例如，第二方向的电流是在图7中自上而下流过电流互感器CT的原边绕组N1的电流，并且片选电路420仅允许在电流互感器CT副边所产生的采样电流从第二输入端IN4流经第二支路至第二输出端O4，接着采样电流流向采样电路430，并仅允许从采样电路流出的采样电流从第一输出端O3流经第一支路至第一输入端IN3。
具体而言，如图7所示，片选电路420的第一支路包含并联连接的第一开关S1和第一二极管D1，第二支路包含并联连接的第二开关S2和第二二极管D2。在一个实施方式中，第一二极管D1和第二二极管D2的阳极分别与第一输出端O3和第二输出端O4连接，第一二极管D1和第二二极管D2的阴极分别与第一输入端IN3和第二输入端IN4连接。当片选电路420处于第一模式时，第一开关S1与第二二极管D2导通，第二开关S2断开且第一二极管D1截止。当片选电路420处于第二模式时，第二开关S2与第一二极管D1导通，第一开关S1断开且第二二极管D2截止。可以理解的是，第一二极管D1与第二二极管D2的连接方式不限于以上所描述的情况，还可以是两个二极管的阳极分别与第一输入端IN3和第二输入端IN4连接，阴极分别与第一输出端O3和第二输出端O4连接。
在本申请的一些实施方式中，片选电路420中的第一开关S1和第二开关S2为N沟道MOSFET，并且第一二极管D1和第二二极管D2可以分别为第一开关S1和第二开关S2的寄生二极管(体二极管)。替代地，第一二极管D1和第二二极管D2也可以是外加的二极管，例如均为肖特基二极管。
图8示出了根据本申请一个实施方式的电流检测电路500。电流检测电路500包含电流互感器CT、磁复位电路510、片选电路520、采样电路530、和钳位电路540。其中电流检测电路500的电流互感器CT、磁复位电路510、片选电路520、采样电路530均已在图7中进行描述，故不再赘述。
图8所示的实施例中，进一步示出了钳位电路540的具体结构，如图8所示，钳位电路540包含第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三开关S3和第四开关S4。第一滤波电容C1和第四开关S4并联后电连接在被钳位至参考电位的钳位节点(例如接地点)和采样电路530的第一输出端之间。第二滤波电容C2和第三开关S3并联后电连接在钳位节点(例如接地点)和采样电路530的第二输出端之间。当片选电路520处于第一模式时，钳位电路540中的第三开关S3导通，第四开关S4断开。当片选电路520处于第二模式时，钳位电路540中的第四开关S4导通，第三开关S3断开。
图9和图10分别示出了当图8中的电流检测电路500处于第一模式和处于第二模式时的电流检测电路500的电流流通路径图。图9和图10中均以灰色示出了在处于不同模式时电流检测电路500断开的电性元件。
如图9所示，当电流检测电路500处于第一模式时，片选电路520的第一开关S1导通，第一二极管D1反向截止，第二开关S2断开，第二二极管D2导通，钳位电路540中的第三开关S3导通，使得第二滤波电容C2被短接，第四开关S4断开，使得采样电流流经第一滤波电容C1。电流检测电路500中的各个开关的导通和断开可由数字信号处理器DSP控制或者由一个单独的控制芯片控制。
如图10所示，当电流检测电路500处于第二模式时，片选电路520的第一开关S1断开，第一二极管D1导通，第二开关S2导通，第二二极管D2反向截止，钳位电路540中的第四开关S4导通，使得第一滤波电容C1被短接，第三开关断开，使得采样电流流经第二滤波电容C2。
如上文所描述的，在电流检测电路500处于第一模式时，电流检测电路500可用于检测具有第一方向的待检测电流，即，第一方向的电流是在图9中自下而上流过电流互感器CT的原边绕组N1的电流Ipri。此时，电流互感器CT副边绕组N2所感生的电流Ipri_R和激磁电流Imag的矢量和为采样电流Isense，如图9所示，采样电流Isense从电流互感器CT副边侧一端流出经过第一开关S1、第一滤波电容C1、第三开关S3、第二二极管D2，然后回到电流互感器CT副边侧的另外一端。当原边电流Ipri为0时，电流互感器CT的激磁电流Imag由磁复位电路510中的磁复位电阻Rd完成磁复位。稳压支路用于防止磁复位电阻Rd两端的电压发生过压。由于S3导通，所以电流互感器CT的副边绕组N2的一端被钳位至钳位节点，该钳位节点例如接地或者连接至一个固定的电位，电流检测电路500输出的正采样电压CS+传输至数字信号处理器DSP的第一A/D输入端口。同理，当电流检测电路500处于第二模式时，电流检测电路500用于检测具有与第一方向相反方向的待检测电流，即，在图10中自上而下流过电流互感器CT的原边绕组N1的电流Ipri。采样电流Isense从电流互感器CT副边侧另一端流出经过第二开关S2、第二滤波电容C2、第四开关S4、第一二极管D1，然后回到电流互感器CT副边侧的一端。由于S4导通，所以电流互感器CT的副边绕组N2的一端被钳位至钳位节点，该钳位节点例如接地或者连接至一个固定的电位，电流检测电路500输出的负采样电压CS-传输至数字信号处理器DSP的第二A/D输入端口。
图11示出了将处于第一模式的电流检测电路500接入图1的转换器100的位置A处进行电流检测时，转换器100的驱动信号，变压器T1的副边电流iL1，激磁电流Im，原边电流iT1_pri以及检测电路500输出的采样电压的波形图。
如图11所示，此时转换器100正向工作，能量从变压器的原边侧传递到变压器的副边侧。电流检测电路500的开关S1和S3一直处于导通状态，开关S2和S4一直处于断开状态。此时CS+信号表征电流互感器CT原边侧的电流波形。由于开关S3导通，CS-被钳位至固定电平。
图12示出了将处于第二模式的电流检测电路500接入图1的转换器100的位置A处进行电流检测时，转换器100的驱动信号，变压器T1的副边电流iL1，激磁电流Im，原边电流iT1_pri以及检测电路500输出的采样电压的波形图。
如图12所示，此时，转换器100反向工作，能量从变压器T1的副边侧传递到变压器T1的原边侧。当全桥电路的开关SR1和SR2同时导通时，功率电感L1的电流(即变压器T1的副边电流)iL1增大。此时，电流检测电路500中的开关S2和开关S4一直处于导通状态，开关S1和开关S3一直处于断开状态。此时CS-信号表征电流互感器CT原边侧的电流波形。由于开关S4导通，CS+被钳位至固定电平。
图13示出了负载电流较大时将电流检测电路500接入图1的转换器100的位置B处进行电流检测时，转换器100的驱动信号，变压器的副边电流iL1，激磁电流Im，原边电流iT1_pri以及电流检测电路500中的开关驱动信号和输出的采样电压的波形图。
如图13所示，此时，负载电流iLV较大，电流检测电路500的开关S1～S4的驱动波形为方波信号，且方波宽度大于或等于转换器100的全桥电路的开关Qp1～Qp4的驱动信号的宽度。即，若转换器100的开关Qp1和Qp4的驱动信号为高电平，则此时电流检测电路500中的开关S2和S4也为高电平。当转换器100的变压器T1的原边电流iT1_pri从开关Qp1流经变压器T1再到开关Qp4时，由于电流检测电路500的片选电路520及钳位电路540已经被使能，则电流检测电路500输出的采样电压CS-能够很好地跟随变压器T1的原边电流iT1_pri的变化。同理，当转换器100中的开关Qp2、Qp3的驱动信号为高电平时，电流检测电路500中的开关S1、S3也为高电平，此时电流检测电路500输出的采样电压CS+能够很好地跟随变压器T1的原边电流iT1_pri的变化。可以看到电流检测电路500输出的采样电压CS+和CS-均为反映变压器T1的原边电流幅值的脉冲信号。
图14示出了负载电流较小时将电流检测电路500接入图1的转换器100的位置B处进行电流检测时，转换器100的驱动信号，变压器的副边电流iL1，激磁电流Im，原边电流iT1_pri以及电流检测电路500中的开关驱动信号和输出的采样电压的波形图。
如图14所示，此时负载电流iLV较小，电流检测电路500的开关S1～S4和转换器100的全桥电路的开关Qp1～Qp4的驱动信号对应关系与图13所示的一致。此时，由于电流检测电路500处于任一模式时只能检测到一个特定方向的电流，故电流检测电路500输出的采样电压CS+和CS-均为脉冲三角波信号，且相位相差180°。以采样电压CS-为例，当转换器100的变压器T1的原边侧电流iT1_pri由负增长到穿越0A以后，电流检测电路500输出的采样电压CS-才会输出大于0V的电压值。
图15示出了根据本申请另一实施方式的电流检测电路600。电流检测电路600包含电流互感器CT、磁复位电路610、片选电路620、采样电路630、钳位电路640。其中电流检测电路600的电流互感器CT、磁复位电路610、片选电路620与图8所示的电流检测电路400的电流互感器CT、磁复位电路410、片选电路420相同，故不再赘述。电流检测电路600与电流检测电路500的不同之处在于，电路检测电路600示出了另一形式的采样电路630和钳位电路640。在电流检测电路600中，采样电路630由采样电阻Rs、第一采样电容Cs1和第二采样电容Cs2构成。采样电阻Rs的一端连接至采样电路630的第一输入端和第一输出端，采样电阻Rs的另一端连接至采样电路630的第二输入端和第二输出端，第一采样电容Cs1和第二采样电容Cs2串联后与采样电阻Rs并联。钳位电路640包含参考电压源，用于将第一采样电容Cs1和第二采样电容Cs2串联形成的中点钳位至参考电压Vref。
图16示出了处于第一模式的电流检测电路600的电流流通路径图。图16中以灰色示出了在处于第一模式时从电流检测电路600断开的电性元件。
如图16所示，当电流检测电路600处于第一模式时，片选电路620的第一开关S1导通，第一二极管D1截止，第二开关S2断开，采样电流从第二二极管D2中流通。电流检测电路600的各个开关的导通和断开状态可由数字信号处理器DSP控制。
如上文所描述的，在电流检测电路600处于第一模式时，电流检测电路600可用于检测具有第一方向的待检测电流，即，第一方向的电流是在图9中自下而上流过电流互感器CT的原边绕组N1的电流Ipri。此时，根据电流互感器CT副边绕组N2所感生的电流Ipri_R和激磁电流Imag得到采样电流Isense的方向如图16中箭头所示，从电流互感器CT副边侧一端流出经过第一开关S1、采样电阻Rs、第一采样电容Cs1、采样电容Cs2、第二二极管D2、然后回到电流互感器CT副边侧的另外一端。当原边电流Ipri为0时，电流互感器CT的激磁电流Imag由磁复位电路610中的磁复位电阻Rd完成磁复位。
图17示出了处于第二模式的电流检测电路600的电流流通路径图。图17中以灰色示出了在处于第二模式时从电流检测电路600断开的电性元件。
如图17所示，当电流检测电路600处于第二模式时，片选电路620的第二开关S2导通，第二二极管D2截止，第一开关S1断开，采样电流从第一二极管D1中流通。电流检测电路600的各个开关的导通和断开状态可由数字信号处理器DSP控制。
如上文所描述的，在电流检测电路600处于第二模式时，电流检测电路600可用于检测具有第二方向的检测电流，即，第二方向的电流是在图17中自上而下流过电流互感器CT的原边绕组N1的电流Ipri。此时，根据电流互感器CT副边绕组N2所感生的电流Ipri_R和激磁电流Imag得到采样电流Isense的方向如图17中箭头所示，从电流互感器CT副边侧一端流出经过第二开关S2、采样电阻Rs、第二采样电容Cs2、第一采样电容Cs1、第一二极管D1，然后回到电流互感器CT副边侧的另外一端。当原边电流Ipri为0时，电流互感器CT的激磁电流Imag由磁复位电路610中的磁复位电阻Rd完成磁复位。
图18示出了将处于第一模式的电流检测电路600接入图1的转换器100的位置A处进行电流检测时，转换器100的相关信号的波形和电流检测电路600输出的采样电压。
如图18所示，此时转换器100正向工作，能量从变压器T1的原边侧传递到变压器T1的副边侧。电流检测电路600的开关S1一直处于导通状态，并且开关S2一直处于断开状态。此时CS+信号和CS-信号均能表征电流互感器CT原边侧的电流波形。在图18中，当变压器电流iT1_pri为0时，采样电压CS+和CS-均为Vref，当变压器T1的电流iT1_pri不为0时，采样电压CS+满足下式(2)，并且采样电压CS-满足下式(3)：
VCS+＝Vref+0.5×Isense×Rs (2)
VCS-＝Vref-0.5×Isense×Rs (3)
图19示出了将处于第二模式的电流检测电路600接入图1的转换器100的位置A处进行电流检测时，转换器100的相关信号的波形和电流检测电路600输出的采样电压。
如图19所示，此时，转换器100反向工作，能量从变压器T1的副边侧传递到变压器T1的原边侧。电流检测电路600的第二开关S2被控制一直处于导通状态，并且第一开关S1被控制一直处于断开状态。此时电流检测电路600输出的采样电压CS+和CS-均能表征电流互感器CT原边侧的电流波形。在图19中，当变压器电流iT1_pri为0时，采样电压CS+和CS-均为Vref，当变压器电流iT1_pri不为0时，采样电压CS+满足下式(4)，并且采样电压CS-满足下式(5)：
VCS+＝Vref-0.5×Isense×Rs (4)
VCS-＝Vref+0.5×Isense×Rs (5)
图20示出了负载电流较大时将电流检测电路600接入图1的DC/DC转换器100的位置B处进行电流检测时，转换器100的相关信号的波形和电流检测电路600输出的采样电压。
如图20所示，此时转换器100正向工作，能量从变压器的原边侧传递到变压器的副边侧。电流检测电路600的开关S1～S2的驱动波形为方波信号，且方波宽度大于或等于转换器100的全桥电路的开关Qp1～Qp4的驱动信号。即，若转换器100的开关Qp1和Qp4的驱动信号为高电平，则此时电流检测电路600的开关S2也为高电平。当转换器100的变压器T1的原边侧电流iT1_pri从开关Qp1流经变压器T1再到开关Qp4时，由于电流检测电路600的片选电路620已经被使能，则电流检测电路600输出的采样电压CS+和CS-能够很好地跟随变压器T1的原边侧电流iT1_pri的变化，此时采样电压CS+满足下式(6)，并且采样电压CS-满足下式(7)。若转换器100的开关Qp3和Qp2的驱动信号为高电平，则此时电流检测电路600的开关S1也为高电平。当转换器100的变压器T1的原边侧电流iT1_pri从开关Qp3流经变压器T1再到开关Qp2时，此时采样电压CS+满足下式(8)，并且采样电压CS-满足下式(9)：
VCS+＝Vref-0.5×Isense×Rs (6)
VCS-＝Vref+0.5×Isense×Rs (7)
VCS+＝Vref+0.5×Isense×Rs (8)
VCS-＝Vref-0.5×Isense×Rs (9)
图21示出了负载电流较小时将电流检测电路600接入图1的转换器100的位置B处进行电流检测时，转换器100的相关信号的波形和电流检测电路600输出的采样电压。
如图21所示，此时，转换器100正向工作，能量从变压器的原边侧传递到变压器的副边侧。电流检测电路600的开关S1～S2的驱动信号和转换器100的全桥电路的开关Qp1～Qp4的驱动信号与图20所示出的一致。在转换器100的开关Qp1、Qp4和电流检测电路600的开关S2的驱动信号为高电平期间，转换器100的变压器T1的原边电流iT1_pri从负的最小值经过0A后，电流检测电路600输出的采样电压CS+满足式(10)且采样电压CS-满足式(11)。在DC/DC转换器100的开关Qp2、Qp3和电流检测电路600的开关S1的驱动信号为高电平期间，转换器100的变压器T1的原边电流iT1_pri从正的最大值经过0A后，电流检测电路600输出的采样电压CS+满足式(12)，且采样电压CS-满足式(13)：
VCS+＝Vref-0.5×Isense×Rs (10)
VCS-＝Vref+0.5×Isense×Rs (11)
VCS+＝Vref+0.5×Isense×Rs (12)
VCS-＝Vref-0.5×Isense×Rs (13)
图22示出了本申请一个实施方式的电流检测方法，例如，该方法可以使用根据本申请任一实施方式的电流检测电路在图1的转换器100的位置A或B处进行电流检测。
如图22所示，在步骤S102中，从电流互感器的原边绕组接收待检测电流，并在电流互感器的副边绕组产生采样电流。其中，从电流互感器的原边绕组接收的待检测电流可以以两种流动方向流过电流互感器的原边绕组，并且在电流互感器的副边绕组流出的采样电流是电流互感器的副边绕组感生的副边电流和电流互感器的激磁电流的矢量和。在步骤S104中，所述采样电流流过片选电路。其中，片选电路可操作地在第一模式和第二模式之间切换，当待检测电流以第一方向流过电流互感器的原边绕组时，可将片选电路切换至第一模式，并且当待检测电流以与第一方向相反的第二方向流过电流互感器的原边绕组时，可将片选电路切换至第二模式。在步骤S106中，利用与片选电路电连接的采样电路对采样电流进行采样，并输出采样信号至控制器，例如将采样信号输出至数字信号处理器的两个A/D输入端口。采样电路例如包括采样电阻，当不同方向的采样电流流过采样电阻时，可在采样电阻的两端获得两个采样电压。
可选的，该方法可以利用钳位电路将采样电路钳位至一参考电位，使得采样电阻处产生的两个采样电压分别相对于副边地之间的电压差(即共模电压)为确定的、非浮动的值，并且采样电压处于数字信号处理器的A/D输入端口的电压范围内。
可选的，该电流检测方法还可以包含步骤S108，利用磁复位电路对电流互感器进行磁复位。磁复位电路可以包含磁复位电阻，当电流互感器的原边电流降为0时，可以利用磁复位电阻来消耗电流互感器的激磁电感中的能量，以实现磁复位电流互感器的作用。
综上所述，本申请提供一种电流检测电路，其利用可控的片选电路实现了双向电流检测的能力，并且本申请提供的电流检测电路与现有技术的双向电流检测电路相比，当转换器具有双向能量传输要求时，利用本申请提供的电流检测电路得到的检测结果仍然可以用于峰值电流控制。
应注意，上文的描述仅是为说明本申请而提出的较佳实施例，本申请不限于上述实施例，本申请的保护范围由随附权利要求书确定。且熟悉本领域的技术人员可对本申请的实施例进行进一步的修改，然而这些修改均落入随附权利要求书的保护范围。

Claims (20)

1.一种电流检测电路，包含：
电流互感器，所述电流互感器的原边绕组接收待检测电流，并在所述电流互感器的副边绕组产生一采样电流；
磁复位电路，所述磁复位电路的两端分别与所述电流互感器的副边绕组电连接以复位所述电流互感器；
片选电路，与所述磁复位电路电连接，所述片选电路可操作地在第一模式和第二模式之间切换，其中所述第一模式用于检测具有第一方向的所述待检测电流，所述第二模式用于检测具有与所述第一方向相反的第二方向的所述待检测电流；
采样电路，与所述片选电路电连接以对所述采样电流进行采样，并输出一采样信号至一控制器；以及
钳位电路，电连接至所述采样电路以及所述控制器之间，所述钳位电路用于提供一参考电位。
2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其中，所述磁复位电路包含磁复位电阻、稳压支路，所述磁复位电阻和所述稳压支路并联连接在所述副边绕组的两端之间。
3.根据权利要求2所述的电流检测电路，其中所述稳压支路包含第一稳压管和第二稳压管，所述第一稳压管和所述第二稳压管反向串联连接。
4.根据权利要求1或2所述的电流检测电路，其中
所述片选电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，并包含电连接在所述第一输入端和所述第一输出端之间的第一支路以及电连接在所述第二输入端和所述第二输出端之间的第二支路，
当所述片选电路处于所述第一模式时，电流依次流经所述第一支路、所述采样电路和所述第二支路，并且
当所述片选电路处于所述第二模式时，电流依次流经所述第二支路、所述采样电路和所述第一支路。
5.根据权利要求4所述的电流检测电路，其中
所述第一支路包含并联连接的第一开关和第一二极管，所述第二支路包含并联连接的第二开关和第二二极管，所述第一二极管和所述第二二极管的阳极分别与所述第一输出端和所述第二输出端电连接，所述第一二极管和所述第二二极管的阴极分别与所述第一输入端和所述第二输入端电连接，
当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第一开关与所述第二二极管导通，所述第二开关断开且所述第一二极管截止，并且
当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第二开关与所述第一二极管导通，所述第一开关断开且所述第二二极管截止。
6.根据权利要求5所述的电流检测电路，其中
所述第一开关和所述第二开关为N沟道MOSFET，并且
所述第一二极管和所述第二二极管分别为所述第一开关和所述第二开关的寄生二极管；或者，
所述第一二极管和所述第二二极管均为肖特基二极管。
7.根据权利要求4所述的电流检测电路，其中，所述采样电路具有电连接至所述片选电路的所述第一输出端的第一采样端和电连接至所述片选电路的所述第二输出端的第二采样端，并包含并联连接在所述第一采样端和所述第二采样端之间的采样电阻和采样电容。
8.根据权利要求7所述的电流检测电路，其中
所述钳位电路包括第一滤波电容、第二滤波电容、第三开关和第四开关，
所述第一滤波电容和所述第四开关并联后电连接在所述第一采样端和被钳位至所述参考电位的一钳位节点之间，所述第二滤波电容和所述第三开关并联后电连接在所述钳位节点和所述第二采样端之间，
当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第三开关导通，所述第四开关断开，并且
当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第四开关导通，所述第三开关断开。
9.根据权利要求7所述的电流检测电路，其中
所述采样电容由串联连接的第一采样电容和第二采样电容构成，并且
所述钳位电路用于将所述第一采样电容和所述第二采样电容串联形成的中点钳位至所述参考电位。
10.一种转换器，包含直流电容和开关电路，其中
所述转换器进一步包含如权利要求1-9任一项所述的电流检测电路，所述电流检测电路的电流互感器的原边绕组接收所述直流电容和所述开关电路之间的电流。
11.一种转换器，包含变压器、位于所述变压器原边侧的原边电路和位于所述变压器副边侧的副边电路，其中
所述转换器进一步包含如权利要求1-9任一项所述的电流检测电路，所述电流检测电路的电流互感器的原边绕组接收所述变压器的原边绕组上的电流。
12.一种电流检测方法，包含以下步骤：
从一电流互感器的原边绕组接收待检测电流，并在所述电流互感器的副边绕组产生一采样电流；
使所述采样电流流过一片选电路；和
利用与所述片选电路电连接的一采样电路对所述采样电流进行采样，并输出一采样信号至一控制器，其中
当所述待检测电流以第一方向流动时，将所述片选电路设定至第一模式，当所述待检测电流以与所述第一方向相反的第二方向流动时，将所述片选电路设定至第二模式，并且
所述采样电路通过一钳位电路而被钳位至一参考电位。
13.根据权利要求12所述的电流检测方法，进一步包含：
利用一磁复位电路以复位所述电流互感器。
14.根据权利要求13所述的电流检测方法，其中
所述磁复位电路包含磁复位电阻、稳压支路，所述磁复位电阻和所述稳压支路并联连接在所述电流互感器的副边绕组的两端之间，并且
所述稳压支路包含第一稳压管和第二稳压管，所述第一稳压管和所述第二稳压管反向串联连接。
15.根据权利要求12所述的电流检测方法，其中
所述片选电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，并包含电连接在所述第一输入端和所述第一输出端之间的第一支路以及电连接在所述第二输入端和所述第二输出端之间的第二支路，所述第一输入端和所述第二输入端分别电连接至所述电流互感器的副边绕组的两端，
当所述片选电路处于所述第一模式时，电流依次流经所述第一支路、所述采样电路和所述第二支路，并且
当所述片选电路处于所述第二模式时，电流依次流经所述第二支路、所述采样电路和所述第一支路。
16.根据权利要求15所述的电流检测方法，其中
所述第一支路包含并联连接的第一开关和第一二极管，所述第二支路包含并联连接的第二开关和第二二极管，所述第一二极管和所述第二二极管的阳极分别与所述第一输出端和所述第二输出端电连接，所述第一二极管和所述第二二极管的阴极分别与所述第一输入端和所述第二输入端电连接，
当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第一开关与所述第二二极管导通，所述第二开关断开且所述第一二极管截止，并且
当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第二开关与所述第一二极管导通，所述第一开关断开且所述第二二极管截止。
17.根据权利要求16所述的电流检测方法，其中
所述第一开关和所述第二开关为N沟道MOSFET，并且
所述第一二极管和所述第二二极管分别为所述第一开关和所述第二开关的寄生二极管；或者
所述第一二极管和所述第二二极管均为肖特基二极管。
18.根据权利要求15所述的电流检测方法，其中
所述采样电路具有电连接至所述片选电路的所述第一输出端的第一采样端和电连接至所述片选电路的所述第二输出端的第二采样端，并包含并联连接在所述第一采样端和所述第二采样端之间的采样电阻和采样电容。
19.根据权利要求18所述的电流检测方法，其中
所述钳位电路包含第一滤波电容、第二滤波电容、第三开关和第四开关，
所述第一滤波电容和所述第四开关并联后电连接在所述第一采样端和被钳位至所述参考电位的一钳位节点之间，所述第二滤波电容和所述第三开关并联后电连接在所述钳位节点和所述第二采样端之间，
当所述片选电路处于所述第一模式时，所述第三开关导通，所述第四开关断开，并且
当所述片选电路处于所述第二模式时，所述第四开关导通，所述第三开关断开。
20.根据权利要求18所述的电流检测方法，其中
所述采样电容由串联连接的第一采样电容和第二采样电容构成，并且
所述钳位电路用于将所述第一采样电容和所述第二采样电容串联形成的中点钳位至所述参考电位。
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