淺析Buck變換器的電流取樣電阻放置位置

　　3 電流取樣電阻在輸出端的 Buck 變換器

　　前面的討論知道：輸出回路電感的電流波形為包含上升和下降階段的鋸齒狀波形。因此電流取樣電阻在輸出端，變換器可以工作于谷點電流模式，也可工作于峰值電流模式。但通常這種配置工作于峰值電流模式。

　　圖3：電流取樣電阻在輸出端的同步Buck變換器

　　由于輸出電壓低，那么電流比較器的兩個輸入管腳的共模電壓較低，因此可以使用低輸入共模電壓的差動放大器，提高電流檢測的精度，降低噪聲。這種配置另一個大的優點是可以使用電感的DCR作為電流檢測電阻。要注意的是，在電感值和飽和電流滿足整個輸入電壓范圍和輸出負載電流范圍的前提下，對電感的DCR有一定的限制，因而在一些應用中需要定制電感。此外，電流比較器的輸入阻抗要大，兩個輸入管腳的偏置電流要小，從而提高使用DCR作為電流檢測電阻時的檢測精度。相關的濾波元件也在設計作相應的匹配，如下圖所示。

　　圖4：電感DCR作電流取樣電阻的濾波網絡

　　通常，由于DCR值通常大于設計要求的電阻值，因此需要一個電阻分壓器來得到所需要的電壓值：

　　另外，為了滿足濾波器時間的要求，必須使：

　　事實上，在設計時還要考慮到溫度變化時，DCR也會發生變化，這將會影響電流取樣的精度差。在有些PWM的設計中，也會將電流比較器的參考基準電壓設計為可調整，從而增加電感使用的通用性。

　　4 結論

　　①電流取樣電阻放在輸入端可配置為峰值電流模式，使用高端MOSFET導通電阻作電流取樣電阻可提高效率，但影響電流取樣精度。

　　②電流取樣電阻放在續流端可配置為響應速度快的谷點電流模式，使用續流MOSFET導通電阻作電流取樣電阻可提高效率，但影響電流取樣精度。

　　③電流取樣電阻放在輸出端可配置為峰值和谷點電流兩種模式，常用峰值電流模式。使用電感DCR作電流取樣電阻可提高效率，但設計和調試變得復雜，同時影響電流取樣精度。