
技术摘要:
一种电流控制电路,电流检测电阻的一端连接到开关管,电流检测电阻的另一端连接到电感,开关管导通的时候,开关管、电流检测电阻、电感流过相同的电流,开关管关断的时候,开关管流过的电流为0,电流检测电阻、电感流过相同的电流;电流检测电阻上得到的电压信号进入峰 全部
背景技术:
DC-DC电源的电源管理中,电流检测被用来执行两个基本的电路功能。第一个是测 量电路中流动的电流大小,与给定的电流值进行比较,从而得到控制信号比如脉宽增大或 者减小的信息;第二个是测量电路中流动的电流是否达到了极限值,如果达到了就会触发 保护指令,在必要的情况下关闭设备。 电流检测有多种方法,在电源中常用的有电阻测量方法、电流互感器测量方法、霍 尔效应元件测量方法,这些方法各有优缺点。 用电阻测量电流是一种直接方法,检流电阻与被测电流放在一个电路里,流经电 阻的电流会使一小部分电能转化为热,这个能量转换过程产生了电压信号。该方法的优点 是简单易用、线性度好、性价比高、温度系数稳定,缺点是功率损耗大、信号微弱、没有电气 隔离功能。 电流互感器测量电流的方法要求用到变化的电流,例如交流电,瞬变或开关式电 流,来产生一个磁耦合到次级绕组里的变化磁场,次级测量电压可以根据在初级和次级绕 组间的匝数比实现缩放。该方法的优点是与线电压隔离、功率损耗小,缺点是价格高于电阻 测量方法。 霍尔效应元件方法的优点是能测量大电流,可以实现电气隔离功能,而且功率损 耗小;该方法的缺点是需要对非线性的温度漂移进行补偿,带宽有限,易受外部磁场的影 响,对ESD敏感,成本高。 电流互感器的特性介于电阻和霍尔元件之间,是用得最多的一种电流检测方法。 DC-DC转换器中常用的是脉冲直流互感器,工作方式为单向磁化,类似正激转换器。当初级 电流流通时,磁芯中磁场逐渐增大;当初级的开关管关断,初级电流变成0,次级的磁复位电 路开始工作,使磁芯复位到剩磁感应强度Br。 DC-DC转换器中的电感工作于三种状态:电流连续状态、电流断续状态、电流临界 连续状态。在电流临界连续状态,电感电流的平均值是电感电流峰值的一半;在电流连续状 态,电感电流的平均值大于电感电流峰值的一半;在电流断续状态,电感电流的平均值小于 电感电流峰值的一半。 DC-DC转换器通常分为恒定电压输出和恒定电流输出两种输出模式。在恒定电压 输出模式,通过检测输出电压,得到输出反馈电压,进入输出电压调节器,与输出给定电压 比较,得到误差电压进入脉宽调制器,输出PWM信号;在恒定电流输出模式,通过检测输出电 流,得到输出电流反馈电压,进入输出电流调节器,与输出给定电流信号比较,得到误差电 压进入脉宽调制器,输出PWM信号。 3 CN 111585434 A 说 明 书 2/3 页 通常情况下,为了限制开关管的电流,需要检测开关管的电流;这样,对于工作在 恒定电流输出模式的DC-DC转换器,通常需要两个电流检测器,一个用于检测输出电流,一 个用于检测开关管的电流。
技术实现要素:
本发明提供一种电流控制电路。 电流检测电阻的一端连接到开关管,电流检测电阻的另一端连接到电感,开关管 导通的时候,开关管、电流检测电阻、电感流过相同的电流;开关管关断的时候,开关管流过 的电流为0,电流检测电阻、电感流过相同的电流。 电流检测电阻上得到的电压信号进入峰值电流控制器,与峰值电流给定信号比 较,当所述电流检测电阻上得到的电压信号达到峰值电流给定信号时,峰值电流控制器输 出关断信号,使得开关管关断。 电流检测电阻上得到的电压信号进入到平均电流控制器;电流检测电阻上得到的 电压信号经过低通滤波和放大后,与平均电流给定信号相减后得到的误差信号进入误差调 节器,误差调节器的输出即为所述峰值电流给定信号。 当所述电流检测电阻上得到的电压信号下降到0时,峰值电流控制器输出开通信 号,使得开关管开通。 电流检测电阻与电感的平均电流相等,如果电感的平均电流等于DC-DC转换器的 输出电流,那么,仅仅用一个电流检测电阻,就可以同时实现对输出电流和开关管峰值电流 的控制。 附图说明 图1为一种电流控制电路的电路原理图。