摘要: 热敏电阻使电流极限线性化
在降压DC-DC变换器的设计中,最近的进展已经通过在低侧MOSFET(同步整流器)上取代压降来消除电流检测电阻。这种拓扑节省了感测电阻的成本和空间,并且还提供了效率的适度提高。然而,新方法的一个妥协是由MOSFET的导通电阻主导的电流限值,这是高度依赖于温度的。
幸运的是,新的DC-DC转换器提供了一个允许调整电流限制阈值的引脚。通过根据温度改变这个阈值,可以对电路的输出电流限制进行温度补偿。如图1所示,热敏电阻可以很好地完成这项任务。
图1所示 该电阻网络温度补偿DC-DC转换器的限流输入(ILIM)
U1的ILIM输入线性输入范围为0.5V ~ 2.0V,分别对应50mV ~ 200mV的限流阈值。对于默认的限流设置(100mV),电路在+25°C时具有7.5A的限流。然而,如图2所示,极限范围从-40℃时的9A到+85℃时的6A。
图2 图1电路的输出电流与温度的关系,在ILIM输入端有热敏电阻补偿和没有热敏电阻补偿
本设计的目的是使用基于热敏电阻的补偿电路来消除U1的温度变化。图1描述了几种可能的电阻/热敏电阻拓扑结构之一。首先,选择和表征热敏电阻。R1用于线性化热敏电阻,而选择R2和R3则使V(ILIM)对温度的斜率和截距直接补偿电流极限内的温度变化。
校正后的输出特性曲线(图2)是热敏电阻固有的。修正后的坡度虽然不是完全平坦的,但比原来的坡度有了很大的改进,足以满足我们的目的。(您可以使用不同的热敏电阻或多个热敏电阻实现更精确的补偿。)该电路在室温或更冷的温度下提供更高的电流限制,同时在更高的温度下满足其规格。
这篇文章作为设计理念出现在2005年10月13日的EDN杂志上。
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