開關模式電源電流檢測信號的詳細資料介紹

Henry Zhang、Mike Shriver和Kevin B. Scott ADI公司

電流模式控制由于其高可靠性、環路補償設計簡單、負載分配功能簡單可靠的特點，被廣泛用于開關模式電源。電流檢測信號是電流模式開關模式電源設計的重要組成部分，它用于調節輸出并提供過流保護。圖1顯示了LTC3855同步開關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監測電流。

圖1. 開關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、電源開關導通時間、電路的輸入和輸出電壓以及負載電流設置（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，內置電流折返限制（圖中數字“3”）進一步降低電感電流，以將熱應力降至最低。

電流檢測還有其他作用。在多相電源設計中，利用它能實現精確均流。對于輕負載電源設計，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，這在某些應用中可能不合需要，甚至具破壞性）。另外，當多相應用的負載較小時，電流檢測可用來減少所需的相數，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換為恒流源，以用于LED驅動、電池充電和驅動激光等應用。

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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