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【好文分享】几种经常操纵的电流检测体例-KIA MOS管

信息来历:本站 日期:2022-03-15 

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【好文分享】几种经常操纵的电流检测体例-KIA MOS管


RT1720 是一款最高输入电压可达 80V、输入电压可达 60V 的热插拔节制器,它的感化是防止体系遭到太高电压和负电压的进犯,同时还能提防过电流能够致使的题目,它的一种操纵电路大抵以下图所示:


电流检测


为了检测负载电流的巨细,RSNS 被串接在电路中的 VCC 和 SNS 之间,流过它的电流会在其两头组成电压差,这个电压差被检测到今后与某个参考电压停止比拟,其间的差别被缩小今后既可用于判定是不是过流了,也被用来驱动电路中串接的 MOSFET 以实现限活动作,这些感化能够从它的外部电路框图里看出来:


电流检测


从图中能够看到,RT1720 过流检测的参考电压是 50mV,这象征着 RSNS上的压差低于 50mV 时偏差缩小器的输入状况是不会有本色性的转变的,而一旦超越就有了差别的性子,以是咱们设想它的过流检测阈值时就会以这个 50mV 的数据来挑选电阻 RSNS的值。


Buck 转换器中也有接纳电阻来实现电流检测的做法,下图便是如许的一个例子:


电流检测


RT9534 是一款同步 Buck 架构的充电 IC,最高输入电压可达 28V。为了实现切确的负载电流节制,它操纵了串连电阻的电流采样体例,图中的 RS1 便起这个感化。


若是电流比拟小,操纵电阻停止采样是比拟公道的,电流大了今后便会有新的题目呈现。


在RT1720 的操纵中,假定过流掩护阈值为 20A,则 RSNS= 50mV / 20A = 2.5mΩ,它在将要呈现过流景象的临界点时所耗损的功率为 50mV x 20A =1000mW = 1W,如许的耗损是不是能够被接管,要看详细的操纵场所是如何的。


若是电流比拟大,功耗会比拟大,这类体例就比拟难被接管了,以是须要寻觅新的电流检测体例。


电流检测


这是 RT8129C 的操纵道理表示图,它是一款 VCC 电压规模为 4.5V~13.2V——也便是能够用罕见的 5V 或 12V 电源供电的 Buck 节制器,其转换局部的输入电压规模为 2.5V~25V,如许的参数用在条记本电脑、台式电脑里都是不任何题目的,咱们能够从下图看到它在输入电压别离为 5V、12V、19V 时为 DDR III 存储器供电时的效力表现。


电流检测


RT8129C 的操纵电路中不存在用于电流检测的电阻,但它一样具备过流掩护的功效。它停止电流检测的体例是操纵外接 MOSFET 下桥开关的 RDS(ON) 来实现的,


由于鄙人桥开关导通时,从其源极流向其漏极的电流会在其导通电阻上组成一个电压差,而所用 MOSFET 的导通阻抗 RDS(ON) 又是能够预知的,咱们能够借助这两个参数将流过的电流倒推出来,从而晓得现实流过的电流的巨细。


这类体例防止了在电路中操纵电流检测电阻,既可防止电阻的存在带来的消耗,又下降了电路的本钱,堪称是一举多得。


RT8129C 停止过流检测阈值设定的体例也长短常节俭的,咱们能够从其道理图中看到它的下桥驱动端 LGATE 另有一个称号叫做 OCSET,该端子里面有一个接地电阻,IC 在上电时代会经由过程外部一个恒流源输入一个电流来流过它以组成一个电压,此电压可被外部电路采样并贮存起来,今后就能够作为过流检测的参考电压来操纵了。实现这局部功效的电路表示图能够从上面的电路框图的右下角看到:


电流检测


在多相式 Buck 中大量操纵的是一种被称为 DCR 的电流检测体例,它操纵电感元件中的电阻成份来实现对流过它的电流巨细的感知,上面先来看看它的操纵电路是如何的。


电流检测


在这幅 RT3609BE 的操纵电路中,每相 Buck 的规范元件以外都呈现了一些与电感并联毗连的 RC 收集如 R49 + R50 +C20 和 R58 + R59 +C27,它们的感化便是把电感中流过的电流信息提取出来,其道理电路以下图所示:


电流检测


在这幅图里,现实的电感已被分化为两个元件的串连:Lx 是电感器的电感成份,DCR 是电感器的直流电阻成份。


取样电路是由 Rx1 和 Cx 组成的,Rx2 的感化是在取样旌旗灯号的幅度太大时起到旌旗灯号衰减的感化,以是仅作为可选项而存在。


电流检测


这个款式里不存在任何与旌旗灯号频次有关的成份,以是经由过程这类体例获得的电压旌旗灯号与电感电流有一一对应的干系,能够作为适用的电流检测体例来操纵。


这几种电流检测体例各有本身的上风,也有各自的缺乏。

电流检测电阻能够做得很精确,可是本钱不低,并且会形成消耗。


操纵 MOSFET 的 RDS(ON) 来丈量电流,不存在引入新的元件消耗和增添本钱的题目,但 RDS(ON) 会跟着器件的差别而差别,还会跟着温度的变更而变更,很难有很是精确的成果。


操纵电感器的 DCR 来丈量电流不存在新的消耗题目,可是须要引入新的检测元件。差别电感器的 DCR 参数也是不一样的,是以其精度就不能够很高。


不甚么计划是相对好或相对坏的,每一个计划城市带来新的题目,就像锁链一样永久不会隔离。在恰当的时辰接纳恰当的体例,能够接管便很好了,不用寻求过于抱负化的成果。



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