“无损耗的”电流检测设计中的五个问题

1、“无损耗的”电流检测设计中的五个问题演出的雅克·奥芬巴赫未完成的杰作霍夫曼的故事。然而，您写信给我的目的不是研究法国歌剧，但我希翼您可以纵容我一下，我在工作时就想象成我正在挥动着手臂，附和着男中音歌手重演。与器串联的电阻表示电感器的串联电阻。该绕线电阻始终存在。我们可以最小化该电阻，但却不能消退它。之所以说 esr 检测电路没有损耗，是由于我们没有添加任何额外的电流检测电阻，我们只是用法不行避开的电阻。正如你所猜想的，不是滤波器，但可以视为一个重建器件，其电容是电感电流的模拟。我会扩展您的电路并包括更多典型元件。在图 1 中，注重添加的典型同步降压开关节点波形以及产生的电感电流。解释

2、： 节点数量与 pse 文件匹配。图1如何挑选 r2 和 c1? 很容易，设置 l/r = rc，因而 rl 网络的阻抗与 rc 网络的阻抗匹配;因为网络匹配，电容器两端的电压模拟电感器电流。解释： 若 vc 过度驱动电流检测，r3 就可用来缩放vc。解释： 若用法 r3，则阻抗匹配计算中所用的 r 应当是 r2 和 r3 并联等效值。为了利用一定的滤波，我们通常希翼 c1 起码为 0.1f。我们可以看到 vc模拟 il(2模拟所示)，其中绿色曲线是电感器电流，而红色曲线是电容器电压。可以看到波形匹配得很好。图2图3波形是通过容易的 pspice 绘制的。解释： 曲线自 950 usec 开头

3、，允许谐振 lc(其中 c 是指大容量输出电容)网络达到临近稳态。还请注重用于笼罩波形的 y 轴比例。图3图3这个电路有效吗?固然有效，这个电路在业界很常见，用于无数地方。您最后那个关于危急性和局限性的问题很富有洞察力。该电路有哪些问题呢?首先，为了处理更高的电流，我们用法较大的铜导线，电感器的 esr 就会降低。这意味着 vc波形的幅度会变小而对应的信噪比会变差。在我们的例子中，注重对于 36.5 a 的电流，我们得到 8.92 mv 的 vc信号。在嘈杂的电源环境中，很难测量没有显著噪声耦合的毫伏信号，我们总是推举用法差分跟踪路由、隔离和屏蔽，尤其是对于开关节点的振铃。固然，更低电流的信噪

4、比更差，其中，vc临近微伏，这样低电流测量就越发不精确。测得电流的容差积累存在更大的问题。电感器 esr 可能有一个初始±7%的容差。铜的正温度系数每度也许增强 0.4%。对于 75 度的温升，这意味着 290 uohm 铜电阻也许增强 87 微欧 (+30%)。事实上，很难使得整体 esr 电流检测精度高于 ±15%，尽管可以通过温度补偿电路实现一定程度的充实。为了便利研究，我们可以假设您正在设计一个提供 35 a 稳态电流的电路。为了避开错误触发瞬态负载，可以将 ocp(过流庇护)触发电流设置为 50 a。假设整体误差为 15%。这就说，当您认为输出电流是 50 a 时，它事实上要高出 15% (57.5a)。那么，现在您设计的电路必需能够以无损方式以 57.5 a 的恒流运行，尽管您通常只用法 35 a。这就是大量过度开销，而过度设计耗费的是真切的金钱。有一个挑选是用法一个精密电流检测电阻与电感器串联。这会提高精度，但会花费金钱并铺张功率这样的事情会使设计管理团队血压上升。正是因为这些顾虑，如今对电流检测的关注度才这么高，并且为提高电流检测电路的精度度作出