開(kāi)關(guān)電源的電流檢測(cè)原理圖文分享-KIA MOS管

電流檢測(cè)是開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的重要組成部分，其具有調(diào)節(jié)輸出和限流保護(hù)功能；而且，電流檢測(cè)電路具有高可靠性、回路補(bǔ)償簡(jiǎn)單、負(fù)載分擔(dān)能力好等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在開(kāi)關(guān)電源中。

電流檢測(cè)的基本原理

以 Buck 降壓型電路為例，LTC3855 同步開(kāi)關(guān)降壓電源的電流檢測(cè)電路如圖 1 所示。

開(kāi)關(guān)電源電流檢測(cè)

圖 1 LTC3855 同步開(kāi)關(guān)降壓電源的電流檢測(cè)電路

LTC3855 是一種電流模式控制器件，具有循環(huán)限流功能。通過(guò)電阻 Rs 檢測(cè)負(fù)載電流。

上述電路對(duì)應(yīng)的測(cè)試波形如圖 2 所示。

開(kāi)關(guān)電源電流檢測(cè)

圖 2 LTC3855 測(cè)試波形

其中，綠線表示 Top MOSFET 的柵極電壓信號(hào)，紫線表示輸出電壓，紅線表示電感電流。

初始階段，電感電流的峰值是固定的，即由給定的電感值、Top MOSFET 導(dǎo)通時(shí)間、電路的輸入輸出電壓和負(fù)載電流決定（圖 2 中 1 代表的區(qū)間）。

當(dāng)施加短路時(shí)，電感電流迅速上升，直到檢測(cè)電阻 Rs 上的壓降（Rs * IL）等于限定電壓時(shí)達(dá)到電流極限，從而保護(hù)器件和下游電路(圖 2 中 2 的位置)。之后，內(nèi)置的電流反饋限制進(jìn)一步降低電感電流(圖 2 中 3 代表的區(qū)間)，以最小化熱應(yīng)力。

除此之外，開(kāi)關(guān)電源中的電流檢測(cè)功能還有其他用途：

1）在多相電源設(shè)計(jì)中，重載時(shí)，可以精確分配各相電源電流；輕載時(shí)，可以減少電源輸出路數(shù)，從而提高效率，也可以防止電流回流造成的效率降低。

2）對(duì)于需要電流源的負(fù)載，電流檢測(cè)可以將電壓源轉(zhuǎn)換為恒流源，用于 LED 驅(qū)動(dòng)、電池充電和驅(qū)動(dòng)激光器等應(yīng)用。

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