開關(guān)模式電源電流檢測(cè)——第一部分：基本知識(shí)
電流模式控制由于其高可靠性、環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、負(fù)載分配功能簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)，被廣泛用于開關(guān)模式電源。電流檢測(cè)信號(hào)是電流模式開關(guān)模式電源設(shè)計(jì)的重要組成部分，它用于調(diào)節(jié)輸出并提供過(guò)流保護(hù)。圖1顯示了 LTC3855同步開關(guān)模式降壓電源的電流檢測(cè)電路。LTC3855是一款具有逐周期限流功能的電流模式控制器件。檢測(cè)電阻 RS 監(jiān)測(cè)電流。
圖1.開關(guān)模式電源電流檢測(cè)電阻(RS)
圖2顯示了兩種情況下電感電流的示波器圖像：第一種情況使用電感電流能夠驅(qū)動(dòng)的負(fù)載(紅線)，而在第二種情況下，輸出短路(紫線)。
圖2.LTC3855 限流與折返示例，在1.5 V/15 A 供電軌上測(cè)量。
最初，峰值電感電流由選定的電感值、電源開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間、電路的輸入和輸出電壓以及負(fù)載電流設(shè)置(圖中用“1”表示)。當(dāng)電路短路時(shí)，電感電流迅速上升，直至達(dá)到限流點(diǎn)，即 RS × IINDUCTOR (IL) 等于最大電流檢測(cè)電壓，以保護(hù)器件和下游電路(圖中用“2”表示)。然后，內(nèi)置電流折返限制(圖中數(shù)字“3”)進(jìn)一步降低電感電流，以將熱應(yīng)力降至最低。
電流檢測(cè)還有其他作用。在多相電源設(shè)計(jì)中，利用它能實(shí)現(xiàn)精確均流。對(duì)于輕負(fù)載電源設(shè)計(jì)，它可以防止電流反向流動(dòng)，從而提高效率(反向電流指反向流過(guò)電感的電流，即從輸出到輸入的電流，這在某些應(yīng)用中可能不合需要，甚至具破壞性)。另外，當(dāng)多相應(yīng)用的負(fù)載較小時(shí)，電流檢測(cè)可用來(lái)減少所需的相數(shù)，從而提高電路效率。對(duì)于需要電流源的負(fù)載，電流檢測(cè)可將電源轉(zhuǎn)換為恒流源，以用于LED驅(qū)動(dòng)、電池充電和驅(qū)動(dòng)激光等應(yīng)用。
在本系列的第二部分“何處放置電流檢測(cè)電阻”中，我們說(shuō)明在電路的哪一個(gè)分支中放置電流檢測(cè)電阻，以及它如何影響操作。
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