開關模式電源電流檢測——第一部分:基本知識
2021-02-24 17:50:40
流模式控制因其高可靠性、簡單的環路補償設計和簡單可靠的負載分配功能而被廣泛應用于開關電源。電流檢測信號是電流型開關電源設計的重要組成部分,用于調節輸出和提供過流保護。圖1為LTC3855同步開關模式降壓電源的電流檢測電路。LTC3855是一種具有逐周期限流功能的電流模式控制裝置。感應電阻RS監控電流。
最初,峰值電感電流由選定的電感值、電源開關的導通時間、電路的輸入和輸出電壓以及負載電流(圖中用“1”表示)設置。電路短路時,電感電流迅速上升,直至達到限流點,即RSiintroller(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,內置電流折返限值(圖“3”)進一步降低電感電流,以將熱應力降至最低。
電流檢測還有其他功能。在多相電源的設計中,可以實現精確的均流。對于輕載電源設計,可以防止電流反向流動,從而提高效率(反向電流是指反向流經電感的電流,即從輸出到輸入的電流,在某些應用中可能是不希望有的,甚至是破壞性的)。此外,當多相使用的負載較小時,可以使用電流檢測來減少所需的相數,從而提高電路效率。對于需要電流源的負載,電流感應可以將電源轉換成恒流源,用于LED驅動、電池充電、激光驅動等應用。
在本系列的第二部分“電流檢測電阻的放置位置”中,我們將解釋電流檢測電阻放置在電路的哪個分支,以及它如何影響操作。
軟件
LTspice
LTspice軟件是一款功能強大、快速免費的仿真工具,原理圖采集和波形查看器,功能和模型增強,可以提高開關穩壓器的仿真。
LTpowerCAD
LTpowerCAD設計工具是一個完整的電源設計工具程序,可以大大簡化電源設計任務。它指導用戶尋找解決方案,選擇功率級元件,提供詳細的效率信息,顯示快速環路伯德穩定性和負載瞬態分析,并可以將最終設計導出到LTspice進行仿真。