Frederik Dostal

在某些電源管理應(yīng)用中，需要精確的電流限制。這對于保護(hù)能源是必要的，例如，如果中間電路電壓需要過載保護(hù)，以便它可以可靠地為其他系統(tǒng)部件提供能量，或者保護(hù)在故障條件下可能因過電流而造成損壞的負(fù)載。

在尋找合適的DC-DC負(fù)載點穩(wěn)壓器以滿足這一要求時，市場上很少有具有可調(diào)限流的電壓轉(zhuǎn)換器。雖然可調(diào)電流限制更常見于帶有外部電源開關(guān)的控制器設(shè)計，但所有集成解決方案都很少提供此類功能。此外，可調(diào)電流限值通常不具有很高的精度。此外，DC-DC轉(zhuǎn)換器IC中的限流器通常只限制電感電流，而不限制電源的輸入或輸出電流。這種集成電流限制旨在保護(hù)開關(guān)穩(wěn)壓器本身在故障情況下免受破壞。電流限值高于標(biāo)稱規(guī)定的最大輸出電流，有時精度相對較低。這足以保護(hù)開關(guān)穩(wěn)壓器，但通常不足以用作可調(diào)限流器。

圖1.需要限制流入或流出開關(guān)穩(wěn)壓器的電流的系統(tǒng)。

此問題的一個靈活解決方案是通過一個附加組件（如 LTC7003）增加一個可調(diào)電流限值。根據(jù)應(yīng)用的不同，精度可以達(dá)到約15%。LTC?7003 是一款高端 N 溝道 MOSFET 靜態(tài)開關(guān)驅(qū)動器。憑借其可調(diào)電流限制和電流監(jiān)控功能，它是為普通DC-DC轉(zhuǎn)換器增加電流限制的理想選擇。圖2顯示了使用LTC7003限流器監(jiān)控ADP2370的輸出電流。ADP2370是一款降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。

圖2.通過一個 LTC7003 驅(qū)動器組件添加的電流限制。

通常，高端電流檢測放大器也可用于通過電源路徑中的電流檢測電阻測量小壓降。它們可以以非常高的精度測量電流。然而，對于大多數(shù)，兩個電流檢測連接之間的允許電壓差非常小。當(dāng)這種通用電流檢測放大器用于可能因負(fù)載而發(fā)生短路的電源時，檢測電阻兩端的電壓會迅速超出允許范圍。在這種情況下，允許在電源中使用的LTC7003等解決方案更好。這里，LTC7003 的設(shè)計方式允許在 SENS 輸入端產(chǎn)生較大的電壓差。如果達(dá)到設(shè)定的電流門限，LTC7003 還提供了通過任選 N 溝道 MOSFET Q1 中斷電源路徑的可能性。圖 3 示出了一款具有一個外部 N 溝道 MOSFET 的 LTC7003 解決方案，用于在達(dá)到設(shè)定電流門限時中斷電源路徑。

圖3.采用 LTC7003 的電路用于限制電流。

通過IMON輸出，提供與流過檢測電阻的電流成比例的電壓。該電壓相對于系統(tǒng)地，對應(yīng)于檢測電阻兩端的電壓乘以系數(shù)20。電壓介于0 V和1.5 V之間。該電壓可與一個額外的外部運算放大器配合使用，以饋入開關(guān)穩(wěn)壓器的反饋電路。這樣，DC-DC 轉(zhuǎn)換器的輸出電壓就可以與 LTC7003 感測的電流水平成比例地降低。此選項如圖3所示，在灰顯電路中。

憑借其有趣的功能，LTC7003 適用于監(jiān)視、限制和斷開眾多不同系統(tǒng)中的電源線。

審核編輯：gt