本设计示例通过电感器的 DCR 来检测输出电流。使用 DCR 电流检测时,务必使感测网络的时间常数与电感器的时间常数相匹配,以便感测电容器上的电压能够复制电感器上的电压。按照以下步骤来实现精确的 DCR 检测:
- 使用方程式 32 通过将电感器时间常数与感测时间常数相匹配来计算检测电阻器。
方程式 32.
- 在给定电感器 DCR 的情况下,可以使用方程式 33 来计算电流限制。
方程式 33.
其中
- 将检测电阻器和电容器靠近电感器放置。
- 使用开尔文感测连接并以差分方式将感测线路从感测网络布放到 LM25139-Q1。
- CS 到输出传播延迟(与电流限制比较器、内部逻辑和功率 MOSFET 栅极驱动器相关)会导致峰值电流升高至大于计算得出的限流阈值。对于 tDELAY-ISNS 为 70ns 的总传播延迟,请使用方程式 34 来计算输出短接时最差情况下的电感器峰值电流。
方程式 34.
- 根据此结果,选择在全工作温度范围内饱和电流为 18A 或更大的电感器。
DCR 电流检测配置取决于电感器的 DCR,因此,选择 DCR 特性与应用所需电流限制相符的电感器至关重要。电感器的饱和电流也必须大于预期的电流限制。
使用串联检测电阻器时,改用以下步骤:
- 基于最大峰值电流能力至少比满负载时电感器峰值电流高 25% 来计算电流检测电阻,以便在启动和负载开启瞬态期间提供足够的裕量。使用方程式 35 来计算电流检测电阻。
方程式 35.
- 为分流电阻器都选择 5mΩ 的标准电阻值。具有大宽高比终端设计的 0508 尺寸元件提供 1W 额定功率、低寄生串联电感以及紧凑的 PCB 布局。仔细遵循节 7.4.1中的布局指南,确保噪声和直流误差不会破坏在 ISNS+ 和 VOUT 引脚之间测得的差分电流检测信号。
- 将分流电阻器放置在靠近电感器的位置。
- 使用开尔文感测连接并以差分方式将感测线路从分流电阻器布放到 LM25139-Q1。
- CS 到输出传播延迟(与电流限制比较器、内部逻辑和功率 MOSFET 栅极驱动器相关)会导致峰值电流升高至大于计算得出的限流阈值。对于 tDELAY-ISNS 为 70ns 的总传播延迟,请使用方程式 36 来计算输出短接时最差情况下的电感器峰值电流。
方程式 36.
- 根据此结果,选择在整个工作温度范围内饱和电流大于 16A 的电感器。