電流檢測電路的詳細分析

摘要：介紹電流檢測電路的實現方法，并探討在電流檢測中常遇見的電流互感器飽和、副邊電流下垂的問題，最后用實驗結果分析了升壓電路中電流檢測的方法。

關鍵詞：電流檢測電流互感器磁芯復位

The Discussion of Current Sense in the Switch Circuit

Abstract:The article has introduced the methods of current sense circuit.Then it discusses saturation of the current sense transformer and droop effect of the second side Current.At last the article has analyzed the current sense in the boost circuit through experiment.

Keywords: Current sense, Current sense transformer, Core reset

中圖法分類號：TN86文獻標識碼：A文章編號：02192713(2000)1159002

　　1引言

功率開關電路的電路拓撲分為電流模式控制和電壓模式控制。電流模式控制具有動態(tài)反應快、補償電路簡化、增益帶寬大、輸出電感小、易于均流等優(yōu)點，因而取得越來越廣泛的應用。而在電流模式的控制電路中，需要準確、高效地測量電流值，故電流檢測電路的實現就成為一個重要的問題。

本文介紹了電流檢測電路的實現方法，并探討在電流檢測中常遇見的電流互感器飽和、副邊電流下垂的問題，最后用實驗結果分析了升壓電路中電流檢測方法。

2電流檢測電路的實現

在電流環(huán)的控制電路中，電流放大器通常選擇較大的增益，其好處是可以選擇一個較小的電阻來獲得足夠的檢測電壓，而檢測電阻小損耗也小。

電流檢測電路的實現方法主要有兩類：電阻檢測（resistivesensing）和電流互感器（currentsensetransformer）檢測。

　　電阻檢測有兩種，如圖1、圖2所示。

當使用圖1直接檢測開關管的電流時還必須在檢測電阻RS旁并聯一個小RC濾波電路，如圖3所示。因為當開關管斷開時集電極電容放電，在電流檢測電阻上產生瞬態(tài)電流尖峰，此尖峰的脈寬和幅值常足以使電流放大器鎖定，從而使PWM電路出錯。

但是在實際電路設計時，特別在設計大功率、大電流電路時采用電阻檢測的方法并不理想，因為檢測電阻損耗大，達數瓦，甚至十幾瓦；而且很難找到幾百毫歐或幾十毫歐那么小的電阻。

圖1電阻檢測（接地）

圖2電阻檢測（不接地）

圖3帶濾波的電阻檢測電路

圖4升壓電路輸入電感電流值檢測

圖5電流放大器的箝位電路

圖6具有輸入電壓補償的電流放大器箝位電路

圖7檢測正電壓的強制復位電路

圖8檢測負電壓的強制復位電路