HCPL-788J 供應安捷倫全新原裝光耦,主營HCPL系列,長期備貨!產品相片 16 SOIC
產品變化通告 PCN; V09-001-32002150-0A 09/Jan/2009
Upgrade Change 13/Jan/2011
標準包裝 45
類別 隔離器
家庭 專用型
系列 -
包裝 管件
類型 電流傳感器
電壓 - 隔離 3750Vrms
輸入類型 DC
電壓 - 電源 4.5 V ~ 5.5 V
工作溫度 -40°C ~ 85°C
安裝類型 表面貼裝
封裝/外殼 16-SOIC(0.295",7.50mm 寬)
供應商器件封裝 16-SO
隨著電子產品向小型化、便攜化的趨勢發展,單片集成的高效、低電源電壓DC-DC變換器被廣泛應用。在許多電源管理IC中都用到了電流檢測電路。
在電流模式PWM控制DC-DC變換器中,電流檢測模塊是組成電流環路的重要部分,用于檢測流過功率管和電感上的電流,并通過將電流檢測結果和電壓環路的輸出做比較,實現脈寬調制的效果。在電壓模式PWM控制DC-DC變換器、LDO、Charge Pump等電路中,它還可以用作開路、短路、過流等節能和保護性目的。
傳統的電流檢測方法有3種:
(1)利用功率管的RDS進行檢測;
(2)使用檢測場效應晶體管檢測;
(3)場效應晶體管與檢測電阻結合。
針對開關穩壓器,不同于傳統的電流檢測方式,本文提出了一種新穎的電流檢測方法。
1 傳統的電流檢測方法
1.1 利用功率管的RDS進行檢測(RDS SENSING)
當功率管(MOSFET)打開時,它工作在可變電阻區,可等效為一個小電阻。MOSFET工作在可變電阻區時等效電阻為:
式中:μ為溝道載流子遷移率;Cox為單位面積的柵電容;VTH為MOSFET的開啟電壓。
如圖1所示,已知MOSFET的等效電阻,可以通過檢測MOSFET漏源之間的電壓來檢測開關電流。
這種技術理論上很完美,它沒有引入任何額外的功率損耗,不會影響芯片的效率,因而很實用。但是這種技術存在檢測精度太低的致命缺點:
(1)MOSFET的RDS本身就是非線性的。
(2)無論是芯片內部還是外部的MOSFET,其RDS受μ,Cox,VTH影響很大。
(3)MOSFET的RDS隨溫度呈指數規律變化(27~100℃變化量為35%)。
可看出,這種檢測技術受工藝、溫度的影響很大,其誤差在-50%~+100%。但是因為該電流檢測電路簡單,且沒有任何額外的功耗,故可以用在對電流檢測精度不高的情況下,如DC-DC穩壓器的過流保護。
1.2 使用檢測場效應晶體管(SENSEFET)
這種電流檢測技術在實際的工程應用中較為普遍。它的設計思想是:如圖2在功率MOSFET兩端并聯一個電流檢測FET,檢測FET的有效寬度W明顯比功率MOSFET要小很多。功率MOSFET的有效寬度W應是檢測FET的100倍以上(假設兩者的有效長度相等,下同),以此來保證檢測FET所帶來的額外功率損耗盡可能的小。節點S和M的電流應該相等,以此來避免由于FET溝道長度效應所引起的電流鏡像不準確。