原標(biāo)題：開關(guān)模式電源電流檢測——第二部分：何處放置檢測電阻

在開關(guān)模式電源（SMPS）中，電流檢測電阻的位置對電流檢測的精度、功耗、噪聲以及整個電源的性能都有顯著影響。以下是對檢測電阻放置位置的詳細(xì)分析：

一、檢測電阻的放置位置

1. 高端配置

• 當(dāng)檢測電阻放置在頂部MOSFET的高端時，它會在頂部MOSFET導(dǎo)通時檢測峰值電感電流。這種配置適用于峰值電流模式控制電源。

• 然而，當(dāng)頂部MOSFET關(guān)斷且底部MOSFET導(dǎo)通時，它不測量電感電流。此外，由于頂部MOSFET的導(dǎo)通邊沿具有很強的開關(guān)電壓振蕩，這種配置可能導(dǎo)致高噪聲。因此，需要一個較長的電流比較器消隱時間來減少噪聲的影響。

• 在高端配置中，電流信號可能位于非常大的共模電壓（如輸入電壓VIN）之上，這增加了電路設(shè)計的復(fù)雜性。

2. 低端配置

• 檢測電阻也可以放置在底部MOSFET的低端。在這種配置中，它可以檢測谷值模式電流（在連續(xù)導(dǎo)通模式下電感電流的最小值）。這種配置通常用于谷值模式控制的電源。

• 與高端配置相比，低端配置可能對噪聲更敏感，但在占空比較大時更為敏感。谷值模式控制的降壓轉(zhuǎn)換器支持高降壓比，但由于其開關(guān)導(dǎo)通時間是固定或受控的，故最大占空比有限。

• 為了進一步降低功率損耗并節(jié)省元件成本，在某些情況下可以使用底部MOSFET的RDS(ON)來檢測電流，而不必使用外部電流檢測電阻。

3. 與電感串聯(lián)

• 將檢測電阻與電感串聯(lián)是一種常用的配置方式。在這種配置中，檢測電阻可以檢測連續(xù)電感電流，此電流可用于監(jiān)測平均電流以及峰值或谷值電流。

• 這種檢測方法可提供最佳的信噪比性能，并且外部檢測電阻通?？商峁┓浅?zhǔn)確的電流檢測信號，以實現(xiàn)精確的限流和均流。

• 然而，使用外部檢測電阻也會引起額外的功率損耗和元件成本。為了減少功率損耗和成本，在某些情況下可以利用電感線圈直流電阻（DCR）檢測電流，而不使用外部檢測電阻。

二、放置位置的選擇原則

在選擇檢測電阻的放置位置時，需要考慮以下幾個原則：

1. 檢測精度：檢測電阻的位置應(yīng)盡可能靠近負(fù)載或需要檢測的電流路徑，以減少線路損耗對檢測精度的影響。

2. 安裝空間：應(yīng)考慮電源的安裝空間限制，避免檢測電阻與其他元件發(fā)生沖突。

3. 散熱性能：檢測電阻在工作過程中會產(chǎn)生一定的熱量，因此需要選擇散熱性能良好的位置。

4. 電磁兼容性：應(yīng)考慮電源的電磁兼容性要求，避免檢測電阻的位置對其他元件產(chǎn)生干擾或受到其他元件的干擾。

三、結(jié)論

綜上所述，開關(guān)模式電源中檢測電阻的放置位置對電流檢測的精度、功耗、噪聲以及整個電源的性能都有重要影響。在選擇放置位置時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和要求進行權(quán)衡和選擇。同時，還需要考慮檢測電阻的精度、溫度系數(shù)、寄生電感等參數(shù)以及電源的安裝空間、散熱性能和電磁兼容性等因素。通過合理的選擇和設(shè)計，可以實現(xiàn)精確的電流檢測和高性能的開關(guān)模式電源。