电源一般会感测输出电压并对其进行稳压。但一般总需求丈量某种类型的电流。需求丈量电流的主要原因有两个:
1 .电流形式操控意图
2 .电流维护/调理
有多种丈量电流的办法,但这些办法可分为两类:损耗电流感测(增加一个组件,发生损耗),或无损耗电流感测(运用现有组件)。
丈量电流的两种“损耗”电流感测办法有……
只运用一个电阻器便可丈量电流。每个人都知道欧姆定律:V=IR。经过丈量已知电阻器上的电压就可以确认电流。图 1 是怎么丈量电源输出端电流的简易图。
图 1:运用一个电阻器丈量电源输出电流
用这种办法丈量电流或许关于约束或调理 DC 层面上的输出电流十分有用。出于操控意图,一般需求十分快速地丈量 AC 电流。图 2 是丈量同步降压转换器的 FET 电流的办法。
图 2:运用一个电阻器丈量 FET 电流
这种电流丈量办法关于电流形式操控十分必要。在低侧 FET 的源极中运用一个电阻器会让丈量作业十分简略,由于它以 GND 为参阅。
尽管运用一个电阻器十分简略,但也有一个丧命的缺点 — 电阻器会耗费电源!
尽管十分简略,并且或许很准确(电阻器支撑 0.1% 的容差),但电阻器的确会在体系中构成损耗。关于极大电流而言,这一般无法承受。这会在体系中快速构成很大的损耗。此外,电阻器还会对压降发生稳压及电压容差问题。有必要有一种更好的办法!
代替计划是运用电流传感变压器,其不仅可完成极低损耗,并且还可对 AC 电流进行丈量。在电阻器不适用的情况下,电流传感变压器可用来代替传感电阻器,可以进步功率。图 3 是怎么运用电流传感变压器丈量阻隔式转换器中的初级电流。
图 3:运用电流传感变压器丈量初级电流
此外,电流传感变压器也有助于电路设计人员经过运用匝数升压比取得增益因数。要运用电流传感变压器,还需求增加一些电路并进行额定的考虑。变压器只能丈量 AC 电流,因而需求在有限的时刻内关断初级开关。在此期间,变压器可复位,整个绕组的电压或许会变负。因而,您需求运用一个与绕组串联的二极管。事实上,变压器需求复位,才干避免电流传感变压器用于丈量 DC。假如没有关断时刻供变压器复位,它就会饱满,该信息就会没用。变压器在电路中及 PCB 上的安置也十分重要。有必要留意保证让循环电流环路最小化。
这儿评论的两种办法都需求增加额定的损耗组件。在下篇博客中,我将评论几种办法,其可用于选用电路中已有的组件丈量电流。