降压开关电源几种电流检测电路

出处:网络整理时间:2025-08-11
在降压开关电源领域,同步整流技术的应用日益广泛,而其中的电流检测电路对于电源的性能和稳定性起着至关重要的作用。为了更好地理解同步整流电路,我们首先需要明确什么是同步整流以及它与异步整流的区别。

同步整流与异步整流的区别


异步整流通常以二极管作为整流元件,主要由一个高边场效应管和一个续流二极管构成。这种整流方式在实际应用中存在一定的局限性,例如二极管的导通压降会导致较大的功率损耗。

图 1 异步整流电路
而同步整流则是由两个场效应管组成,采用场效应管来充当续流管的整流电路。其优势在于利用 MOS 管更低的导通内阻,从而有效减少整流损耗,提高电源的效率。

图 2 同步整流电路
无论是异步整流还是同步整流电路,都配备有电流检测电路,其主要作用是调节电源的输出,并提供过流保护。这些电流检测电路的检测原理通常是采用电流检测电阻来完成。根据检测电阻位置的不同,同步整流电流检测电路可以分为以下几种类型。

放置在降压调节器的高端,检测电感峰值电流



图 3 高端检测电路
在这个电路中,Q1 为电源场效应开关管,Q2 为场效应同步整流管,L 为储能电感,RL 为假负载,Rsense 为电流检测电阻。Q1 和 Q2 都受电源芯片控制。当开关管 Q1 导通时,VlN 电源通过 Rsense 及上管 Q1 向储能电感充电;当上管 Q1 截止时,下管 Q2 导通,储能电感所储能量通过 Q2 形成回路,给电容 Cout 充电,并为负载 RL 供电。
从图中可以清晰地看出,电流检测电阻 Rsense 放置在上管 Q1 的高端,它只会在电源开关管 Q1 导通时检测电流,并且检测的是峰值电感电流。当 Q1 截止、Q2 导通时,它无法检测到电流。因此,这种电流检测模式适用于峰值电流检测模式的电源。

放在降压调节器的低端,检测谷值模式电流



图 4 低端检测电路
在这种电路布局中,电流检测电阻 Rsense 放在降压调节器的低端,也就是同步整流管 Q2 的源极端。它检测的是谷值模式电流。当 Q1 导通时,Q2 截止,检测电阻 Rsense 中没有电流通过,无法检测到峰值电流;只有当 Q1 截止而 Q2 导通时,才有电流流过检测电阻,此时检测的是谷值电流。所以,这种检测方式适合于谷值模式电流控制的电源。

放置在储能电感一端串联使用,可以检测多种模式电流



可以看到,电流检测电阻 Rsense 与储能电感 L 串联。当上管 Q1 导通时,向电感 L 充电,此时可以检测电感峰值电流;当上管 Q1 截止、下管 Q2 导通时,也能够检测到谷值电流。因此,这种电流检测模式可以检测平均电流、峰值电流和谷值电流,能够提供更的限流和均流等电流保护采样数据。
上一篇:深度剖析:3.3V 与 5V 电平转换方法、原理、测试及案例
下一篇:深度解析中频处理与视频检波电路

免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

相关电路图