电流传感器在开关电源中的应用

       开关电源从控制方式上可分为电压控制型和电流控制型&＃xff0c;从隔离变压器的驱动方式上可分为单端型和双端型。在这些电路形式中&＃xff0c;许多形式的开关电源需要使用电流传感器检测电流&＃xff0c;或者用于脉冲占空比的控制&＃xff0c;或者用于电路的保护。

        1、电流控制型开关电源直接对输入的脉冲电流进行检测&＃xff0c;能同时根据输入电压和输出电压的变化综合调节脉冲占空比具有动态响应速度快&＃xff0c;输入电压的波动对输出电压影响小等特点。

       电流控制型开关电源中需要电流传感器检测输入的脉冲电流&＃xff0c;以作为开关电源调节脉冲占空比、稳定输出电压的反馈信号。图1所示为一个电流控制型的反激式开关电源的输入通道原理图。图中电阻RS在电路中的作用即是电流传感器&＃xff0c;在功率开关T1导通时&＃xff0c;流过隔离变压器原边绕组W1的电流将使RS上产生电压降US&＃xff0c;US即为向开关电源控制器反馈的输入电流值信号。根据输出电压反馈信号和输入电流值反馈信号US.开关电源控制器将综合调节电路的脉冲占空比&＃xff0c;保证输出电压的稳定。

       2、双端型开关电源双向驱动隔离变压器&＃xff0c;可以有效地提高隔离变压器的使用效率&＃xff0c;减小隔离变压器的体积。为了防止隔离变压器偏磁饱和&＃xff0c;双端型开关电源常常需要电流传感器检测输入隔离变压器的双向脉冲电流&＃xff0c;以进行电流的平衡控制和电路保护。图2为一个推挽式开关电源的防偏磁原理图&＃xff0c;电路以电阻RS作为电流传感器&＃xff0c;当功率开关T1、T2依次导通时&＃xff0c;分别流过隔离变压器原边绕组W1和W2的电流I1和I2将被电阻RS以电压US的形式向偏磁控制电路反馈。一旦两路电流差值过大或某一路电流值过大&＃xff0c;即说明隔离变压器出现了偏磁饱和现象&＃xff0c;由偏磁控制电路调节功率开关T1或T2的导通占空比&＃xff0c;使隔离变压器的双向磁感应强度趋于平衡。

       3、为了提高开关电源工作的可靠性&＃xff0c;防止输出电流过流等情况发生&＃xff0c;许多开关电源在输出端接入电流传感器&＃xff0c;检测输出电流的大小&＃xff0c;一旦输出电流超过设计标准&＃xff0c;保护电路即采取必要措施保护开关电源的安全。此外&＃xff0c;当开关电源作为蓄电池充电器时&＃xff0c;也需要检测输出电流的大小&＃xff0c;以此了解蓄电池的充电情况&＃xff0c;适时切换充电方式&＃xff0c;达到提高充电效率&＃xff0c;延长蓄电池的使用寿命的效果。

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