開關(guān)模式電源電流檢測——第一部分：基本知識

電流模式控制由于其高可靠性、環(huán)路補償設(shè)計簡單、負載分配功能簡單可靠的特點，被廣泛用于開關(guān)模式電源。電流檢測信號是電流模式開關(guān)模式電源設(shè)計的重要組成部分，它用于調(diào)節(jié)輸出并提供過流保護。圖1顯示了LTC3855同步開關(guān)模式降壓電源的電流檢測電路。LTC3855是一款具有逐周期限流功能的電流模式控制器件。檢測電阻RS監(jiān)測電流。

圖1.開關(guān)模式電源電流檢測電阻(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)動的負載(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)通時間、電路的輸入和輸出電壓以及負載電流設(shè)置(圖中用“1”表示)。當電路短路時，電感電流迅速上升，直至達到限流點，即RS × IINDUCTOR (IL)等于最大電流檢測電壓，以保護器件和下游電路(圖中用“2”表示)。然后，內(nèi)置電流折返限制(圖中數(shù)字“3”)進一步降低電感電流，以將熱應(yīng)力降至最低。

電流檢測還有其他作用。在多相電源設(shè)計中，利用它能實現(xiàn)精確均流。對于輕負載電源設(shè)計，它可以防止電流反向流動，從而提高效率(反向電流指反向流過電感的電流，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，當多相應(yīng)用的負載較小時，電流檢測可用來減少所需的相數(shù)，從而提高電路效率。對于需要電流源的負載，電流檢測可將電源轉(zhuǎn)換為恒流源，以用于LED驅(qū)動、電池充電和驅(qū)動激光等應(yīng)用。

在本系列的第二部分“何處放置電流檢測電阻”中，我們說明在電路的哪一個分支中放置電流檢測電阻，以及它如何影響操作。

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