電流檢測電阻為什么經(jīng)常放置在降壓調(diào)節(jié)器低端與高端上?
來源:萬利隆電子 閱讀量:2000發(fā)布時間:2019-05-09
電流檢測電阻在多相電源設(shè)計中,利用它能實現(xiàn)精確均流。對于輕負載電源設(shè)計,它可以防止電流反向流動,從而提高效率。當多相應(yīng)用的負載較小時,電流檢測可用來減少所需的相數(shù),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(zhuǎn)換為恒流源,以用于LED驅(qū)動、電池充電和驅(qū)動激光等應(yīng)用,那么電路檢測電阻應(yīng)該如何進行放在呢?

由于電流檢測電阻的位置連同開關(guān)穩(wěn)壓器架構(gòu)決定了要檢測的電流,檢測的電流包括峰值電感電流、谷值電感電流(連續(xù)導(dǎo)通模式下電感電流的最小值)和平均輸出流。檢測電阻的位置會影響功率損耗、噪聲計算以及檢測電阻監(jiān)控電路看到的共模電壓。
首先,電流檢測電阻放置在降壓調(diào)節(jié)器低端,檢測電阻位于底部MOSFET下方。在這種配置中,它檢測谷值模式電流。為了進一步降低功率損耗并節(jié)省元件成本,底部FET RDS(ON)可用來檢測電流,而不必使用外部電流檢測電阻。
這種配置通常用于谷值模式控制的電源。它對噪聲可能也很敏感,但在這種情況下,它在占空比較大時很敏感。谷值模式控制的降壓轉(zhuǎn)換器支持高降壓比,但由于其開關(guān)導(dǎo)通時間是固定/ 受控的,故最大占空比有限。

其次,電流檢測電阻放置在降壓調(diào)節(jié)器高端,對于降壓調(diào)節(jié)器,電流檢測電阻有多個位置可以放置。當放置在頂部MOSFET的高端時,它會在頂部MOSFET 導(dǎo)通時檢測峰值電感電流,從而可用于峰值電流模式控制電源。但是,當頂部MOSFET關(guān)斷且底部MOSFET導(dǎo)通時,它不測量電感電流。
在這種配置中,電流檢測可能有很高的噪聲,原因是頂部 MOSFET的導(dǎo)通邊沿具有很強的開關(guān)電壓振蕩。為使這種影響最小,需要一個較長的電流比較器消隱時間。這會限制最小開關(guān)導(dǎo)通時間,并且可能限制最小占空比(占空比 = VOUT/VIN)和最大轉(zhuǎn)換器降壓比。注意在高端配置中,電流信號可能位于非常大的共模電壓(VIN)之上。
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