分享幾種實現(xiàn)開關(guān)電源電流檢測的方法-KIA MOS管

開關(guān)電源電流檢測可以使用MOSFET的導(dǎo)通電阻或者電感的等效電阻來實現(xiàn)電流檢測，這3種方法各有優(yōu)缺點。

電阻

開關(guān)電源電流檢測

圖感應(yīng)電阻用作電流檢測

優(yōu)點：采用電阻實現(xiàn)電流檢測時，要注意電阻的容差（1%或更低）和溫度系數(shù)（100ppm/°C），因為高精度的電阻可以提高開關(guān)電源電流檢測的精度和穩(wěn)定性，在多相電源時，還可以均衡各相電源的輸出。

缺點：電阻會引入功率損耗和物料成本，另外，電阻的寄生電感還會增加檢測電流的紋波，降低了電流檢測精度。

如下圖所示。

開關(guān)電源電流檢測

圖電阻的寄生電感影響電流檢測精度

因此，為了減少電阻的寄生電感，應(yīng)采用表貼式的薄膜金屬電感，例如0805,1206,2010,2512封裝的電阻。

MOSFET導(dǎo)通電阻

借助MOSFET的導(dǎo)通電阻作為感應(yīng)電阻是一種比較簡單和低成本的方法，LTC3878的電路即是采用這種方法，如圖所示。

開關(guān)電源電流檢測

圖 BottomMOSFET的導(dǎo)通電阻用做電流檢測

當(dāng)BottomMOSFET導(dǎo)通時，檢測其導(dǎo)通電阻壓降，進(jìn)而檢測電感的谷值電流。

但是，這種方法具有以下缺點：

（1）MOSFET導(dǎo)通電阻的容差范圍比較大，多達(dá)33%；

（2）MOSFET導(dǎo)通電阻的溫度系數(shù)較差，在100℃時，阻值可增加80%；

（3）因為MOSFET是分立器件（相較于集成在控制器內(nèi)部），所以，會引入寄生電感；

因此，這種方法并不適用于高輸出電流的場合，尤其是多相輸出的電源。

電感的等效電阻

借助電感的等效電阻作為感應(yīng)電阻也是一種簡單和低成本的方法，同時也提高了開關(guān)電源效率。相對于MOSFET的導(dǎo)通電阻，電感的等效電阻的容差較小，但是溫度系數(shù)仍然較差。具體檢測方法，是將RC網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)在電感兩端，并檢測電容兩端的壓差，如圖所示。

開關(guān)電源電流檢測