开关模式电源电流检测——第一部分:基本知识
2021-02-24 17:50:40
流模式控制因其高可靠性、简单的环路补偿设计和简单可靠的负载分配功能而被广泛应用于开关电源。电流检测信号是电流型开关电源设计的重要组成部分,用于调节输出和提供过流保护。图1为LTC3855同步开关模式降压电源的电流检测电路。LTC3855是一种具有逐周期限流功能的电流模式控制装置。感应电阻RS监控电流。
最初,峰值电感电流由选定的电感值、电源开关的导通时间、电路的输入和输出电压以及负载电流(图中用“1”表示)设置。电路短路时,电感电流迅速上升,直至达到限流点,即RSiintroller(IL)等于最大电流检测电压,以保护器件和下游电路(图中用“2”表示)。然后,内置电流折返限值(图“3”)进一步降低电感电流,以将热应力降至最低。
电流检测还有其他功能。在多相电源的设计中,可以实现精确的均流。对于轻载电源设计,可以防止电流反向流动,从而提高效率(反向电流是指反向流经电感的电流,即从输出到输入的电流,在某些应用中可能是不希望有的,甚至是破坏性的)。此外,当多相使用的负载较小时,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,电流感应可以将电源转换成恒流源,用于LED驱动、电池充电、激光驱动等应用。
在本系列的第二部分“电流检测电阻的放置位置”中,我们将解释电流检测电阻放置在电路的哪个分支,以及它如何影响操作。
软件
LTspice
LTspice软件是一款功能强大、快速免费的仿真工具,原理图采集和波形查看器,功能和模型增强,可以提高开关稳压器的仿真。
LTpowerCAD
LTpowerCAD设计工具是一个完整的电源设计工具程序,可以大大简化电源设计任务。它指导用户寻找解决方案,选择功率级元件,提供详细的效率信息,显示快速环路伯德稳定性和负载瞬态分析,并可以将最终设计导出到LTspice进行仿真。