開(kāi)關模式電(diàn)源電(diàn)流檢測基本知識

發布日期:2021-03-17

電(diàn)流模式控制(zhì)由于其高(gāo)可(kě)靠性、環路補償設計(jì)簡單、負載分配功能簡單可(kě)靠的特點,被廣泛用于開(kāi)關模式電(diàn)源。電(diàn)流檢測信号是電(diàn)流模式開(kāi)關模式電(diàn)源設計(jì)的重要組成部分,它用于調節輸出并提供過流保護。圖1顯示了LTC3855同步開(kāi)關模式降壓電(diàn)源的電(diàn)流檢測電(diàn)路。LTC3855是一款具有(yǒu)逐周期限流功能的電(diàn)流模式控制(zhì)器(qì)件。檢測電(diàn)阻RS監測電(diàn)流。

開(kāi)關模式電(diàn)源電(diàn)流檢測——第一部分:基本知識

圖1.開(kāi)關模式電(diàn)源電(diàn)流檢測電(diàn)阻(RS)

圖2顯示了兩種情況下電(diàn)感電(diàn)流的示波器(qì)圖像:第一種情況使用電(diàn)感電(diàn)流能夠驅動的負載(紅線),而在第二種情況下,輸出短(duǎn)路(紫線)。

開(kāi)關模式電(diàn)源電(diàn)流檢測——第一部分:基本知識

圖2.LTC3855限流與折返示例,在1.5 V/15 A供電(diàn)軌上(shàng)測量。

最初,峰值電(diàn)感電(diàn)流由選定的電(diàn)感值、電(diàn)源開(kāi)關導通(tōng)時(shí)間(jiān)、電(diàn)路的輸入和(hé)輸出電(diàn)壓以及負載電(diàn)流設置(圖中用“1”表示)。當電(diàn)路短(duǎn)路時(shí),電(diàn)感電(diàn)流迅速上(shàng)升,直至達到限流點,即RS × IINDUCTOR (IL)等于最大(dà)電(diàn)流檢測電(diàn)壓,以保護器(qì)件和(hé)下遊電(diàn)路(圖中用“2”表示)。然後,內(nèi)置電(diàn)流折返限制(zhì)(圖中數(shù)字“3”)進一步降低(dī)電(diàn)感電(diàn)流,以将熱應力降至最低(dī)。

電(diàn)流檢測還(hái)有(yǒu)其他作(zuò)用。在多(duō)相電(diàn)源設計(jì)中,利用它能實現精确均流。對于輕負載電(diàn)源設計(jì),它可(kě)以防止電(diàn)流反向流動,從而提高(gāo)效率(反向電(diàn)流指反向流過電(diàn)感的電(diàn)流,即從輸出到輸入的電(diàn)流,這在某些(xiē)應用中可(kě)能不合需要,甚至具破壞性)。另外,當多(duō)相應用的負載較小(xiǎo)時(shí),電(diàn)流檢測可(kě)用來(lái)減少(shǎo)所需的相數(shù),從而提高(gāo)電(diàn)路效率。對于需要電(diàn)流源的負載,電(diàn)流檢測可(kě)将電(diàn)源轉換為(wèi)恒流源,以用于LED驅動、電(diàn)池充電(diàn)和(hé)驅動激光等應用。

在本系列的第二部分“何處放置電(diàn)流檢測電(diàn)阻”中,我們說明(míng)在電(diàn)路的哪一個(gè)分支中放置電(diàn)流檢測電(diàn)阻,以及它如何影(yǐng)響操作(zuò)。

軟件

LTspice

LTspice?軟件是一款強大(dà)、快速、免費的仿真工具、原理(lǐ)圖采集和(hé)波形查看器(qì),具有(yǒu)增強功能和(hé)模型,可(kě)改善開(kāi)關穩壓器(qì)的仿真。

LTpowerCAD

LTpowerCAD?設計(jì)工具是一款完整的電(diàn)源設計(jì)工具程序,可(kě)顯著簡化電(diàn)源設計(jì)任務。它引導用戶尋找解決方案,選擇功率級元件,提供詳細效率信息,顯示快速環路波特圖穩定性和(hé)負載瞬态分析,并可(kě)将最終設計(jì)導出至LTspice進行(xíng)仿真。