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  • 开关电源的电流检测原理图文介绍
    • 发布时间:2023-07-14 16:48:47
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    开关电源的电流检测原理图文介绍
    电流检测是开关电源设计的重要组成部分,其具有调节输出和限流保护功能;而且,电流检测电路具有高可靠性、回路补偿简单、负载分担能力好等特点,因此被广泛应用在开关电源中。
    电流检测的基本原理
    以 Buck 降压型电路为例,LTC3855 同步开关降压电源的电流检测电路如图 1 所示。
    开关电源 电流检测
    图 1 LTC3855 同步开关降压电源的电流检测电路
    LTC3855 是一种电流模式控制器件,具有循环限流功能。通过电阻 Rs 检测负载电流。
    上述电路对应的测试波形如图 2 所示。
    开关电源 电流检测
    图 2 LTC3855 测试波形
    其中,绿线表示 Top MOSFET 的栅极电压信号,紫线表示输出电压,红线表示电感电流。
    初始阶段,电感电流的峰值是固定的,即由给定的电感值、Top MOSFET 导通时间、电路的输入输出电压和负载电流决定(图 2 中 1 代表的区间)。 
    当施加短路时,电感电流迅速上升,直到检测电阻 Rs 上的压降(Rs * IL)等于限定电压时达到电流极限,从而保护器件和下游电路(图 2 中 2 的位置)。 之后,内置的电流反馈限制进一步降低电感电流(图 2 中 3 代表的区间),以最小化热应力。
    除此之外,开关电源中的电流检测功能还有其他用途:
    1)在多相电源设计中,重载时,可以精确分配各相电源电流;轻载时,可以减少电源输出路数,从而提高效率,也可以防止电流回流造成的效率降低。
    2)对于需要电流源的负载,电流检测可以将电压源转换为恒流源,用于 LED 驱动、电池充电和驱动激光器等应用。
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