開關電源的電流檢測原理圖文分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2023-07-11
電流檢測是開關電源設計的重要組成部分，其具有調節輸出和限流保護功能；而且，電流檢測電路具有高可靠性、回路補償簡單、負載分擔能力好等特點，因此被廣泛應用在開關電源中。
電流檢測的基本原理
以 Buck 降壓型電路為例，LTC3855 同步開關降壓電源的電流檢測電路如圖 1 所示。
圖 1 LTC3855 同步開關降壓電源的電流檢測電路
LTC3855 是一種電流模式控制器件，具有循環限流功能。通過電阻 Rs 檢測負載電流。
上述電路對應的測試波形如圖 2 所示。
圖 2 LTC3855 測試波形
其中，綠線表示 Top MOSFET 的柵極電壓信號，紫線表示輸出電壓，紅線表示電感電流。
初始階段，電感電流的峰值是固定的，即由給定的電感值、Top MOSFET 導通時間、電路的輸入輸出電壓和負載電流決定（圖 2 中 1 代表的區間）。
當施加短路時，電感電流迅速上升，直到檢測電阻 Rs 上的壓降（Rs * IL）等于限定電壓時達到電流極限，從而保護器件和下游電路(圖 2 中 2 的位置)。 之后，內置的電流反饋限制進一步降低電感電流(圖 2 中 3 代表的區間)，以最小化熱應力。
除此之外，開關電源中的電流檢測功能還有其他用途：
1）在多相電源設計中，重載時，可以精確分配各相電源電流；輕載時，可以減少電源輸出路數，從而提高效率，也可以防止電流回流造成的效率降低。
2）對于需要電流源的負載，電流檢測可以將電壓源轉換為恒流源，用于 LED 驅動、電池充電和驅動激光器等應用。
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