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开关模式电源电流检测:基础知识

星星科技指导员 来源:ADI 作者:Henry Zhang, Mike Shr 2023-05-01 14:31 次阅读

电流模式控制因其可靠性高、环路补偿设计简单、负载分配能力简单可靠等特点,被广泛应用于开关电源电流检测信号是电流模式开关模式电源设计的重要组成部分;它用于调节输出并提供过流保护。图 1 示出了用于 LTC3855 同步开关模式降压型电源的电流检测电路。LTC®3855 是一款具有逐周期电流限制功能的电流模式控制器件。检测电阻RS监控电流。

wKgaomRGJdGAVa0HAAEKGfg2ELU365.png

图1.开关模式电源电流检测电阻(RS).

图2显示了两种情况下电感电流的示波器图像:一种情况是电感电流能够驱动的负载(红线),第二种情况下,输出短路(紫线)。

wKgaomRGIlmAQkA4AACYMY-gro4870.jpg

图2.LTC3855电流限制,带折返示例,如1.5 V/15 A电源轨所示。

最初,峰值电感电流由所选电感值、电源开关导通时间、电路的输入和输出电压以及负载电流(图中用“1”表示)设置。当发生短路时,电感电流迅速上升,直到达到电流限值,其中R点S× I感应器(IL) 等于最大电流检测电压,同时保护器件和下游电路(图中用“2”表示)。之后,内置电流折返限值(图中的数字“3”)进一步降低电感电流,以最大限度地降低热应力。

电流检测还用于其他目的。它允许在多相电源设计中实现精确的均流。对于轻负载电源设计,它可以通过防止反向电流来提高效率(反向电流是以相反方式流过电感器的电流,从输出到输入,在某些应用中可能是不希望的,甚至是破坏性的)。此外,当多相应用负载较轻时,可以使用电流检测来减少所需的相数,从而提高电路效率。对于需要电流源的负载,电流检测可以将电源转换为恒流源,用于 LED 驱动、电池充电和驱动激光器等应用。

审核编辑:郭婷

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