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降压调节器与电感器串联放置
接线图
2024年01月26日 10:48 168
admin
在图5中，电流检测电阻RSENSE与电感串联，因此可以检测连续的电感电流，可用于平均电流监控和峰值或谷值电流监控。因此，该配置允许峰值、谷值或平均电流模式控制。
图 5：RSENSE 与电感器串联。
这种传感方法可提供最佳的信噪比性能。外部 RSENSE 通常可以提供非常精确的电流感测信号，以实现精确的电流限制和共享。然而，RSENSE 也会导致额外的功率损耗和组件成本。为了降低功率损耗和成本，可以使用电感绕组直流电阻 (DCR) 来感测电流，而无需外部 RSENSE。
升压和反相稳压器的高侧布局 对于升压（升压）调节器，检测电阻器可以与提供高侧检测的电感器串联放置（图 6）。
图 6：具有高侧 RSENSE 的升压转换器。
由于升压具有连续输入电流，因此会产生三角波形并连续监测电流。
降压-升压低侧 SENSE 电阻放置或与电感器串联 下面的图 8 显示了一个 4 开关降压-升压转换器，其中检测电阻位于低侧。当输入电压远高于输出电压时，转换器以降压模式运行；当输入电压远低于输出电压时，转换器以升压模式运行。在此电路中，检测电阻器位于 4 开关 H 桥配置的底部。器件的模式（降压模式或升压模式）决定了正在监测的电流。
图 8：RSENSE 位于低侧的降压-升压型。
在降压模式下（开关 D 始终导通，开关 C 始终关断），检测电阻器监控底侧开关 B 电流，并且电源作为谷值电流模式降压转换器运行。
在升压模式下（开关 A 始终打开，开关 B 始终关闭），检测电阻器与底部 MOSFET (C) 串联，并在电感器电流上升时测量峰值电流。在此模式下，由于不监控谷值电感电流，因此当电源处于轻负载条件时很难检测负电感电流。负电感器电流意味着能量只是从输出转移回输入，但由于与转移相关的损耗，效率会受到影响。对于轻负载效率很重要的电池供电系统等应用，这种电流感测方法是不可取的。 图 9 的电路通过将检测电阻器与电感器串联来解决此问题，以便在降压和升压模式下连续测量电感器电流信号。由于电流检测 RSENSE 连接到具有高开关噪声的 SW1 节点，因此需要仔细设计控制器 IC，以便为内部电流比较器提供足够的消隐时间。
图 9：具有与电感器串联的 RSENSE 的 LT8390 降压-升压型。
还可以在输入端添加额外的检测电阻以限制输入电流，或在输出端（如下所示）添加额外的检测电阻以实现恒定输出电流应用，例如电池充电或驱动 LED。在这种情况下，由于需要平均输入或输出电流信号，因此可以在电流感测路径中添加强RC滤波器以减少电流感测噪声。
在大多数上述示例中，电流检测元件被假定为检测电阻器。然而，情况并非必须如此，而且通常情况并非如此。其他传感技术包括使用 MOSFET 两端的压降或电感器的直流电阻 (DCR)。这些电流检测方法将在第 3 部分“电流检测方法”中讨论。
开关模式电源常用的三种电流检测方法是：使用检测电阻、使用 MOSFET RDS(ON) 以及使用电感器的直流电阻 (DCR)。每种方法都有优点和缺点，在选择一种方法而不是另一种方法时应考虑这些优点和缺点。
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