降压开关电源几种电流检测电路
出处:网络整理 发布于:2025-08-11 15:45:04 | 157 次阅读
同步整流与异步整流的区别
异步整流通常以作为整流元件,主要由一个高边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。其核心优势在于利用 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,能够提供更精确的限流和均流等电流保护采样数据。
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