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開關模式電源電流檢測——第一部分:基本知識

[導讀]電流模式控制由于其高可靠性、開關環路補償設計簡單、模式負載分配功能簡單可靠的電源電流第部特點,被廣泛用于開關模式電源。檢測

電流模式控制由于其高可靠性、分基環路補償設計簡單、本知負載分配功能簡單可靠的開關特點,被廣泛用于開關模式電源。模式電流檢測信號是電源電流第部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。檢測圖1顯示了LTC3855同步開關模式降壓電源的分基電流檢測電路。LTC3855是本知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。開關

開關模式電源電流檢測——第一部分:基本知識

開關模式電源電流檢測——第一部分:基本知識

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模式示波器圖像: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,電源電流第部輸出短路(紫線)。

開關模式電源電流檢測——第一部分:基本知識

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。

軟件

LTspice

LTspice®軟件是一款強大、快速、免費的仿真工具、原理圖采集和波形查看器,具有增強功能和模型,可改善開關穩壓器的仿真。

LTpowerCAD

LTpowerCAD?設計工具是一款完整的電源設計工具程序,可顯著簡化電源設計任務。它引導用戶尋找解決方案,選擇功率級元件,提供詳細效率信息,顯示快速環路波特圖穩定性和負載瞬態分析,并可將最終設計導出至LTspice進行仿真。

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