損耗電流檢測方法

只需使用電阻器即可測量電流。 每個人都知道歐姆定律：V=IR。通過測量已知電阻器上的電壓，可以確定電流。
圖 1 顯示了一個非常簡單的圖表，說明了如何測量電源輸出中的電流。

圖 1：使用電阻器測量電源的輸出電流

用這種方法測量電流可能有助于限制或調節輸出電流的直流電平。出于控制目的，通常需要進行非?？焖俚慕涣麟娏鳒y量。
圖 2 顯示了如何測量同步降壓轉換器的 FET 中的電流。

圖 2：使用電阻器測量 FET 電流

這種電流測量對于電流模式控制是必要的。在低端 FET 的源極中使用一個電阻器可以使測量變得非常容易，因為它以 GND 為參考。

雖然使用電阻很簡單，但它們有一個致命的缺陷——電阻燒電!

雖然非常簡單且可能非常準確(電阻器的容差為 0.1%)，但電阻器確實會導致系統損耗。對于非常大的電流，這通常是不可接受的。這會迅速增加系統中的大量損失。電阻器還可能導致電壓降的調節和電壓容差問題。一定有更好的方法!有..

或者，使用電流檢測變壓器以獲得極低的損耗和測量交流電流的能力。 在電阻器不實用的情況下，可以使用電流檢測變壓器代替檢測電阻器來提高效率。
圖 3 顯示了如何使用電流檢測變壓器來檢測隔離轉換器中的初級電流。

圖 3：使用電流感應變壓器測量初級電流

電流檢測變壓器允許電路設計人員通過使用匝數的升壓比來包含增益因子。為了使用電流感應變壓器，需要一些額外的電路和注意事項。變壓器只能測量交流電流，因此初級開關需要在有限的時間內關閉。在此期間，變壓器復位，繞組兩端的電壓可能變為負值。因此，您需要包括一個與繞組串聯的二極管。需要重置變壓器的事實會阻止電流檢測變壓器用于直流測量。如果沒有關閉變壓器復位的時間，它就會飽和，信息沒有用處。變壓器在電路中和 PCB 上的放置也非常重要。

無損電流檢測技術

下面我們將討論使用已經存在的電路元件來檢測電流的兩種方法。這兩種方法是電感器 DCR 感測和 FET 感測。

電感 DCR 感應不是超級準確，但足夠好。 通常，電感器的 DCR 約為 +/- 10%?？紤]到銅的溫度變化，您可能會得到一些非常不準確的測量結果。一個節省的好處是，在 DCR 網絡之后，您最終會得到一個非常干凈的信號，沒有開關噪聲。圖 1 顯示了從電感器 DCR 中提取電流信息所需的網絡。

圖1

該網絡的組件由以下等式選擇：

介紹有損耗和無損耗電流測試方法

設置 DCR 網絡時需要考慮幾個因素：

1. 控制器或傳感電路可以處理的最大信號大小 - 可能需要對其進行劃分。

2. 溫度補償 - 具有負溫度系數的組件可用于幫助保持 DCR 在整個溫度范圍內保持恒定。

通常，DCR 感測用于電流模式控制的多相配置。使用這種技術很容易實現多相之間的電流共享。

使用 FET 感應，但要注意開關噪聲! 當 FET 切換時，會產生大量噪聲。這種噪音需要過濾。圖 2 顯示了 FET 感應方案以及噪聲如何干擾測量?？梢圆扇∫恍┐胧﹣頊p輕這種噪音，但它們并非沒有代價。

圖 2

1. 使用 RC 網絡進行過濾。這沒關系，但它可以使當前信號四舍五入并且邊緣不干凈。四舍五入的電流檢測信號會導致抖動和其他噪聲問題。

2. 前沿消隱。這是一種忽略電流檢測信號的第一部分的技術。這樣做的主要問題是它會導致最短的接通時間，如果出現問題，占空比只能減少這么多。

圖 3 顯示了上面顯示的兩個修復的懲罰。

圖 3

無損耗電流檢測技術不如使用精密電阻器準確，但可以避免效率和功率損耗問題。通常，無損方法對于效率收益超過準確性問題的應用來說已經足夠好了。

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