常用得电流互感器检测电路分析在高频开关电源中,需要检测出开关管、电感等元器件得电流提供给控制、保护电路使用。电流检测方法有电流互感器、霍尔元件与直接电阻取样。采纳霍尔元件取样,控制与主功率电路有隔离,可以检出直流信号,信号还原性好,但有 μs 级得延迟,并且价格比较贵;采纳电阻取样价格非常便宜,信号还原性好,但就是控制电路与主功率电路不隔离,功耗比较大。 电流互感器具有能耗小、频带宽、信号还原性好、价格便宜、控制与主功率电路隔离等诸多优点。在 Push-Pull、Bridge 等双端变换器中,功率变压器原边流过正负对称得双极性电流脉冲,没有直流重量,电流互感器可以得到很好得应用。但在 Buck、Boost等单端应用场合,开关器件中流过单极性电流脉冲;原边包含得直流重量不能在副边检出信号中反映出来,还有可能造成电流互感器磁芯单向饱与;为此需要对电流互感器构成得检测电路进行一些改进。 2 电流互感器检测单极性电流脉冲得应用电路分析 根据电流互感器磁芯复位方法得不同,可有两种电路形式:自复位与强迫复位。自复位在电流互感器原边电流脉冲消逝后,利用激磁电流通过电流互感器副边得开路阻抗产生得负向电压实现复位,复位电压大小与激磁电流与电流互感器开路阻抗有关。强迫复位电路在原边直流脉冲消逝期间,外加一个大得复位电压,实现磁芯短时间内快速复位。 2、1 电流互感器检测电路 常用得电流互感器检测电路如图 1(a)所示。 图 1(b)表示原边有电流脉冲时得等效电路,电流互感器简化为理想变压器与励磁电感 m 模型,s 为取样电阻。 当占空比<0、5 时,在电流互感器原边电流脉冲消逝后,磁芯依靠励磁电流流过采样电阻 s 产生负得伏秒值,实现自复位〔如图 1(d1)～(i1)所示〕,由于采样电阻 s 很小,所以负向复位电压较小;当电流脉冲占空比很大时(>0、5),复位时间很短,没有足够得复位伏秒值,使得磁芯中直流重量 d 增大,有可能造成磁芯逐渐正向偏磁饱与〔如图 1(d2)～(i2)所示〕,失去检测得作用,所以自复位只能应用于电流脉冲占空比<0、5 得场合。 (a)检测电路 (b)原边有脉冲时等效电路 (c)磁芯复位时等效电路 图 1 常用得电流互感器检测电路分析 可以瞧出,此电路对于检测单极性直流脉冲存在诸多缺点。励磁电感电流 m中存在直流重量 d,容易导致磁芯饱与。输出电压信号 R 为双极性,不便于后级电路处理。 2、2 改进得自复位电流互感器 为了实现输出电压 R 得单极性输出,在电流互感器端加上一个二极管...
