#開關(guān)電源寶典#
01、/ 簡介?/
上圖所示,我們經(jīng)常能夠在BUCK電路資料中看到基于功率電感DCR的檢流方法;那么,該檢流方法的原理如何呢?此文,分析...
02、/ 功率電感DCR檢流的原理?/
上圖所示,是同步降壓轉(zhuǎn)換器電路基于功率電感DCR檢流 ( DCR Current Sensing ) 的原理簡化圖, RDC 是功率電感 L 的等效串聯(lián)電阻,Rx 和 Cx 是這種檢流方法需要額外增加而且與電感是并聯(lián)關(guān)系的阻容元件。
由基爾霍夫電壓定律可知,電感兩端的電壓,與 Rx 和 Cx 兩端的電壓,必然是相等的。假設(shè)流過電感的電流為 IL ,流過 Rx 和 Cx 的電流為 Ix ,那么基于“拉普拉斯方程”,容易得到
流過 Rx 和 Cx 的電流表達(dá)式如下:
將公式(2.9)代入公式(2.8)容易得到:
其中 sL 是電感的感抗, 1/(sCx) 是電容的容抗,都是與頻率有關(guān)的阻抗分量。
如果同時考慮DC和AC電流信號,基于公式(2.10)解得 Vcx 的表達(dá)式如下:
如果僅考慮DC電流信號(忽略 sL 和 sRxCx),公式(2.11)可以簡化如下:
可見,如果選擇適當(dāng)?shù)?Rx 和 Cx 參數(shù)值,可以使得 Rx 和 Cx 網(wǎng)絡(luò)的時間常數(shù) RxCx與電感時間常數(shù) L/RDC 相等,即
那么,DCR檢流網(wǎng)絡(luò)的極點和零點就會重合,并且相互抵消。這樣,從DC電流信號或AC電流信號得到的 Vcx 都是相同的,即公式(2.11)與公式(2.12)是等同的。
所以,公式(2.13)用于計算DCR檢流電路中RC網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),使得電容 Cx 兩端的電壓 Vcx 等于DCR兩端的電壓。因為對于固定電感元件來說,其等效串聯(lián)電阻 RDC 的值是固定的。所以,我們可以通過檢測電容 Cx 兩端的電壓 Vcx ,再利用公式(2.12)得到電感電流 IL 的大小。
以上,就是降壓轉(zhuǎn)換器電路中功率電感DCR檢流的原理。
03、/ 小結(jié)?/
此文,分析了BUCK電路功率電感DCR檢流的原理。