开关电源中电流检测电路的探讨
开关电源电路分析
开关电源电路分析
开关管的工作原理是：当控制端的输入信号为高电平时，开关管导通，输入电源与传输装置连接，电流流过，输出电压稳定；当输入信号为低电
平时，开关管截断，输入电源与传输装置断开，电流停止流动，输出电压
为零。
输入滤波电路是用来对输入直流电进行滤波，使得输入电压稳定，减
小输入电压的纹波。
常见的输入滤波电路有电容滤波和电感滤波。
开关变换电路是开关电源电路的核心部分，其工作原理是通过一个开
关管来控制输入电源与传输装置的连接。
开关变换电路的核心是通过调整
开关管的导通和断开时间来改变输出电压。
常用的开关变换电路有单端开
关电源、双端开关电源和反激式开关电源等。
输出滤波电路是将输出的直流电进行滤波，减小输出电压的纹波。
输
出滤波电路通常采用电感滤波和电容滤波的组合，使输出电压更加稳定。
除了以上的基本部分外，开关电源电路还包括保护电路、反馈电路和
调整电路等。
保护电路主要用于检测和保护开关电源工作时的过电流、过
电压等异常情况，防止电路损坏；反馈电路用于对输出电压进行稳定控制，保证输出电压的稳定性；调整电路用于调整输出电压的大小，使得输出电
压能够达到期望值。
电流检测电路
开关电源中电流检测电路探讨摘要：介绍电流检测电路的实现方法，并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题，最后用实验结果分析了升压电路中电流检测的方法。
关键词：电流检测电流互感器磁芯复位功率开关电路的电路拓扑分为电流模式控制和电压模式控制。
电流模式控制具有动态反应快、补偿电路简化、增益带宽大、输出电感小、易于均流等优点，因而取得越来越广泛的应用。
而在电流模式的控制电路中，需要准确、高效地测量电流值，故电流检测电路的实现就成为一个重要的问题。
本文介绍了电流检测电路的实现方法，并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题，最后用实验结果分析了升压电路中电流检测方法。
2 电流检测电路的实现在电流环的控制电路中，电流放大器通常选择较大的增益，其好处是可以选择一个较小的电阻来获得足够的检测电压，而检测电阻小损耗也小。
电流检测电路的实现方法主要有两类：电阻检测（resisti v es ensing）和电流互感器（currentsensetr ansformer）检测。
电阻检测有两种，如图1、图2所示。
当使用图1直接检测开关管的电流时还必须在检测电阻R S旁并联一个小RC滤波电路，如图3所示。
因为当开关管断开时集电极电容放电，在电流检测电阻上产生瞬态电流尖峰，此尖峰的脉宽和幅值常足以使电流放大器锁定，从而使PWM电路出错。
但是在实际电路设计时，特别在设计大功率、大电流电路时采用电阻检测的方法并不理想，因为检测电阻损耗大，达数瓦，甚至十几瓦；而且很难找到几百毫欧或几十毫欧那么小的电阻。
实际上在大功率电路中实用的是电流互感器检测，如图4所示。
电流互感器检测在保持良好波形的同时还具有较宽的带宽，电流互感器还提供了电气隔离，并且检测电流小损耗也小，检测电阻可选用稍大的值，如一二十欧的电阻。
电流互感器将整个瞬态电流，包括直流分量耦合到副边的检测电阻上进行测量，但同时也要求电流脉冲每次过零时磁芯能正常复位，尤其在平均电流模式控制中，电流互感器检测更加适用，因为平均电流模式控制中被检测的脉冲电流在每个开关周期中都回零。
开关电源电流检测电路深度归纳——这样独特的见解你可能未曾听闻(民熔)
开关电源电流检测电路技巧分享电流检测电路的实现方法，并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题，分析升压电路中电流检测的方法。
1、电流检测电路的实现电阻检测有两种当直接检测开关管的电流时还必须在检测电阻RS旁并联一个小RC滤波电路。
因为当开关管断开时集电极电容放电，在电流检测电阻上产生瞬态电流尖峰，此尖峰的脉宽和幅值常足以使电流放大器锁定，从而使PWM电路出错。
但是在实际电路设计时，特别在设计大功率、大电流电路时采用电阻检测的方法并不理想，因为检测电阻损耗大，达数瓦，甚至十几瓦；而且很难找到几百毫欧或几十毫欧那么小的电阻。
实际上在大功率电路中实用的是电流互感器检测，电流互感器检测在保持良好波形的同时还具有较宽的带宽，电流互感器还提供了电气隔离，并且检测电流小损耗也小，检测电阻可选用稍大的值，如一二十欧的电阻。
电流互感器将整个瞬态电流，包括直流分量耦合到副边的检测电阻上进行测量，但同时也要求电流脉冲每次过零时磁芯能正常复位，尤其在平均电流模式控制中，电流互感器检测更加适用，因为平均电流模式控制中被检测的脉冲电流在每个开关周期中都回零。
民熔电气2、防止电流检测电路饱和的方法电流互感器检测最适合应用在对称的电路，如推挽电路、全桥电路中。
对于单端电路，特别是升压电路，会产生一些我们必须关注的问题。
对于升压电路，电感电流就是输入电流，那么在电流连续工作方式时，不管充电还是放电，电感电流总是大于零，即在直流值上叠加一个充放电的波形。
因此电流互感器不能用于直接测量升压电路的输入电流，因为电感电流不能回零而使直流值“丢失”了；并且电流互感器因不能磁复位而饱和，从而失去过流保护功能，输出产生过压等。
在降压电路中也存在同样的问题，电流互感器不能用于直接测量输出电流。
功率因数校正电路一般采用升压电路，用双互感器检测，但在线电流过零时，电流互感器也特别容易饱和。
因为此时的占空比约为100％，从而容易造成磁芯没有足够的时间复位。
开关电源芯片电流采样电阻
开关电源芯片中的电流采样电阻用于实现电流检测，并确保电源的精度和稳定性。
以下是关于电流采样电阻的一些要点：
1. 重要性: 电流采样电阻在开关电源设计中至关重要，它们允许芯片监测通过电源的电流，从而可以精确控制和调节输出电流，保证电源的稳定性和可靠性。
2. 选择标准: 选择电流采样电阻时，应注重其容差和温度系数。
通常建议使用容差为1%或更低、温度系数为100ppm/°C的高精度电阻，因为这样的电阻能够提高电流检测的准确性。
3. 电流检测方法: 除了使用采样电阻外，还有其他电流检测方法，包括利用MOSFET的导通电阻RDS(ON)和电感的直流电阻DCR。
每种方法都有其优缺点，应根据具体的应用需求来选择合适的检测方式。
4. 非隔离型电流采样电路: 非隔离型电流采样电路通常采用电流分压电路，其中串联的采样电阻Rs3两端的电压被接入运算放大器中，与差分电路配合工作以实现电流检测功能。
在设计开关电源时，选择合适的电流采样电阻对于整个系统的性能有着直接的影响。
正确的电流检测不仅可以优化电源效率，还能够提供过流保护，防止电源和负载损坏。
电流检测电路
电流检测电路
在电源等设备中通常需要做电流检测或反馈，电流检测通常用串联采样电阻在通过放大器放大电阻上的电压的方法，如果要提高检测精度这地方往往要用到比较昂贵的仪表放大器，以为普通运放失调电压比较大。
下面介绍几种巧妙的廉价的电流检测电路
三极管电流检测电路
如果简单的用三极管导通与截止来检测电流的话，三极管开启要0.7V左右，电流比较小的时候需要串比较大的采用电阻，同时浪费较大的反馈电
压，如上图方法，可以用比较小的电阻，消耗很小的电压就能检测到电流I，通过调整三极管基机电阻可以调整检测的灵敏度。
这个电路可以用在充电器等需要显示有没有充电电流的地方。
高灵敏度电流检测电路
这个电路用两个二极管做电流采样，灵敏度非常高，电流可以做到动态范围很大，在大功率或高电压应用场合比较合适，缺点是电压需要损失掉约1.4V。
TL431电流反馈电路
TL431 价格低廉，在开关电源的反馈环路大量应用，但其FB电压为2.5V，直接用做电流反馈时要很大的采样电阻，浪费电压。
图中用两个TL431实现电流反馈，可以用比较小的采样电阻实现精密的电流反馈，如果还有电压反馈网络，再并上U3的电压反馈电路。
开关电源电流检测电路(采用差分运算电路)
对于差分运算放大器（减法器）我想大家都很熟悉了，所以我就不献丑了，只作简单的介绍！如下图（multiism画图）！
减法器(原文件名:减法器.jpg)
简单的减法器原理电路懂的后，再说说电流测试电路，采用运放的方式作电流检测可以分为：“高端电流检测”和“低端电流检测”。
如下图：
高低端电流检测电路(原文件名:高低端电流检测电路.jpg)
好了，现在都知道差分运算放大器与高低端电流检测电路，细心的朋友可以发现，这二种电路有很大的相同点。
就是在运放的二输入端都有信号输入，这二信号有比较的作用。
下面，是实现开关电源项目常常会使用到的电流检测电路：
(原文件名:电流检测.jpg)
好了，终于我也搞明白了电流检测与差分运放的关系，当然在使用运放作电流检测时，运放输入Vsense 电压必须少于运放工作电压2V。
在2V的范围外运放都可以工作正常，当Vwork-Vsense<2V时，运放将会工作失常，俺试过一次这样的情况，然后运放就不能再回到正常工作状态。
好像坏了！
运放输出的电压（电流）大小直接跟运放Rsense二端流过的电流成正比关系，因为这一关系，我们可以通过控制开关电源的输出电流即运放的Isense电流来
控制电源的输出电流大小，当然是通过光耦反馈等方式后进行PWM调节，使电源工作在正常的状态下！。
深度解读开关电源的平均电流、滞回电流模式
深度解读开关电源的平均电流、滞回电流模式平均电流模式的工作原理及特点图1为平均电流模式的控制系统图，K为检测电流放大器，CEA为电流误差放大器，VEA 为电压误差放大器。
输出电压通过分压电阻器接到电压误差放大器的反相端，VEA同相端接参考电压Vref，输出的电压误差信号经VEA放大后输出，电压值为Vc。
Vc连接到电流误差放大器CEA的同相端，输出电流信号由Rs取样，经电流放大器K放大后，输出到电流误差放大器CEA的反相端，电流信号和输出电压误差信号在电流误差放大器CEA内进行比较然后放大，输出为Ve，Ve送到PWM比较器的反相端，与PWM比较器的同相端的锯齿波进行比较，输出PWM关断信号。
振荡电路产生PWM的开通时钟信号，同时输出信号给锯齿波发生器以产生相应的锯齿波。
图1：平均电流模式的控制系统图电流信号为向上的锯齿波，反相放大后，Ve为向下斜坡信号，Ve向下斜坡信号与锯齿波向上斜坡信号相等时，PWM信号的关断，如图2所示。
当输入电压的增加，电感电流信号上升的斜率提高，因此Ve的下降斜率更陡峭，从而使占空比变窄。
电压外环用于补偿由负载变化引起的输出电压变化，由于电感电流由VEA 处理，系统表现为一个单极点响应，从而简化了电压补偿环路。
峰值电流模式中，电流检测信号直接与电压误差信号进行比较，电流检测信号没有经过电流放大器的处理，因此峰值电流模式中，容易受到电流信号前沿尖峰噪声的干扰。
而平均电流模式中，输出电流的波形带有锯齿波分量，与电压误差信号进行比较放大时，电流误差放大器CEA的外接的补偿网络会对电流信号做平均化的处理，从而得到代表跟踪平均电流的误差信号控制PWM信号的关断。
此外，高频的电流信号前沿尖峰噪声会被滤除，PWM比较器之后的SR锁存器可避免由噪声引起的信号跳变，从而消除了由于噪声尖峰而过早关断MOSFET的可能。
由于Ve为向下的斜坡，这也意味着在反馈环中加入了一定的斜坡补偿，从而避免次谐波振荡，当占空比超过50%时不需要斜坡电压补偿。
开关电源的过流保护电路设计方案
开关电源的过流保护电路设计方案
1 开关电源常用过流保护电路
1．1 采用电流传感器进行电流检测
过流检测传感器的工作原理如图1 所示。
通过变流器所获得的变流器次
级电流经I／V 转换成电压，该电压直流化后，由电压比较器与设定值相比较，若直流电压大于设定值，则发出辨别信号。
但是这种检测传感器一般多用于监视感应电源的负载电流，为此需采取如下措施。
由于感应电源启动时，启动电流为额定值的数倍，与启动结束时的电流相比大得多，所以在单纯监视电流电瓶的情况下，感应电源启动时应得到必要的输出信号，必须用定时器设定禁止时间，使感应电源启动结束前不输出不必要的信号，定时结束后，转入预定的监视状态。
1．2 启动浪涌电流限制电路
开关电源在加电时，会产生较高的浪涌电流，因此必须在电源的输入端
安装防止浪涌电流的软启动装置，才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。
浪涌电流主要是由滤波电容充电引起，在开关管开始导通的瞬间，电容对交流呈现出较低的阻抗。
如果不采取任何保护措施，浪涌电流可接近数百A。
开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2 所示，滤波电容C 可
选用低频或高频电容器，若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。
图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc 是为了防止浪涌电流的
冲击。
合闸时Rsc 限制了电容C 的充电电流，经过一段时间，C 上的电压达到
预置值或电容C1 上电压达到继电器T 动作电压时，Rsc 被短路完成了启动。
开关电源的电路分析与检测
《项目三开关电源的电路分析与检测》实验报告11级电气3班田旭同组人：李程、姜鹏、邢海波一、 实训目的1、 加深理解斩波器电路的工作原理2、 掌握斩波器的主电路，触发电路的调试步骤和方法3、 熟悉斩波器各点的波形 二、 实训内容 1、 触发电路调试2、 斩波器接电阻性负载 斩波器接电阻—电感性负载 三、 实训电路与原理 1. 降压（Buck ）型变换电路Buck 型变换器是最简单和最基本的高频变换器结构，其电路如图3- 1（a ）所示。
图中，U 为固定电压的直流电源，V 为晶体管开关（可以是大功率晶体管，也可以是功率场效应晶体管）。
电感L 和电容C 为输出端滤波电路，将脉冲波变成纹波较小的直流波；为在V 关断时给负载中的电感电流提供通道，还设置了续流二极管VD 。
晶体管V 由重复频率为f=1/T 的控制脉冲u B 驱动。
在脉冲周期的t on 期间，u B 为高电平，V 导通，输入能量通过电感L 向负载输送功率并对电容C 充电，电感L 中的电流线性增加，在L 中储存能量。
此时，忽略V 的饱和管压降，u A =E ，二极管VD 承受反向电压而截止。
在脉冲周期的t off 期间，u B 为低电平，V 截止，电感L 的两端产生右正左负的感应电势，使二极管VD 承受正压而导通，电感L 在t on 期间储存的能量经续流二极管VD 传送给负载。
此时，u A ＝0，电感L 中的电流线性下降。
其工作波形如图3- 1（b ）所示。
图3- 1 降压型变换电路 图3- 2 降压型变换电路（a ）电路图 （b ）工作波形图1降压（Buck ）型变换电路通常电路工作频率较高，若电感和电容量足够大，使f o （LC f o π2/1=）》f ，在电路进入稳态后，输出电压近似为恒定值U o 。
则电感L 两端的电压为：⎩⎨⎧≤<-≤≤-=Tt t U t t U E u on oon oL 0 （1）图3- 1（b ）所示电感L 的电流i L ，在稳态运行时，一个周期内的增量和减量相等，即：00=+⎰⎰T t L t Lon ondt L u dt Lu （2）由式（1）和式（2）得输出直流电压为：E d E Tt U ono ⋅=⋅=（3）其中d =t on /T 称为占空比。
Namisoft解析漏电流的检测方法_开关电源漏电流测试方法
Namisoft解析开关电源漏电流测试方法开关电源中为了减少干扰，按照国标，必须设有EMI滤波器电路。
由于EMI电路的关系，使得在开关电源在接上市电后对地有一个微小的电流，这就是漏电流。
如果不接地，计算机的外壳会对地带有110伏电压，用手摸会有麻的感觉，同时对计算机工作也会造成影响。
漏电流的检测方法1、实时测量火线和零线的电流，在满足两电流值不等，且均不为0的条件下，断开零线；2、断开零线后，测量得到的火线电流不为0时，判定当前为漏电流状态。
开关电源漏电流测试方法一、外观检测测试目的：裸板产品检查电源外观情况是否良好，元件是否安装到位，有无错装反装漏装现象，管脚有无氧化，封装是否与PCB设计相符，输入输出导线极性有无装错，导线元件有无破损等。
灌胶产品检查电源外观情况是否良好，标签位置参数是否正确，导线有无破损等。
测试方法：目测，卡尺。
判定标准：电源外观良好，标签位置正确，参数对应产品规格正确，导线破损;焊接面无锡渣、锡珠，管脚无氧化，元件安装到位，焊接良好;封装与PCB设计相符，接触良好;本体尺寸和导线尺寸都在要求范围内。
二、电参数检测1、输入电压范围测试测试目的：检验电源在要求电压输入情况下，空载和加载输出是否满足要求。
开关电源怎么测试测试方法：将电源接入可变电源，进行85VAC—265VAC范围的调整，分别进行输出空载和输出满载测试。
判定标准：要求机种能正常工作，根据具体机种要求，判断输出参数的误差范围。
恒流机种要求空载及满载情况下输出电流误差在正负5%以内，恒压机种要求空载及满载情况下输出电压误差在正负5%以内。
2、输入电流测试测试目的：检验电源在空载和标准负载情况下的交流输入电流。
测试方法：将电源接入可变电源，输出易卖工控接电子负载仪，进行85VAC—265VAC范围的调整，分别进行输出空载和输出满载测试，并记录输入电流。
判定标准：按输出功率计算，输入电流在要求范围内。
3、输入功率测试测试目的：检验电源在空载和标准负载情况下的输入功率，检验电源内部功耗。
开关电源的短路检查原理
开关电源的短路检查原理开关电源的短路检查原理是通过检测电源输出电流是否超过额定值来判断是否存在短路情况。
在开关电源的工作过程中，当输出电路出现短路时，会导致输出电流急剧增大，可能会损坏电源设备或造成安全隐患。
因此，对于开关电源而言，短路检查是非常重要的一项功能。
开关电源的短路检查原理主要包括过流保护和短路检测两个方面。
过流保护是指当电源输出电流超过额定值时，电源会自动切断输出，以保护电源设备的安全运行。
短路检测则是在过流保护的基础上，通过电源的一些特殊设计和电路保护措施，对短路情况进行判断和处理。
首先，开关电源通常会设置一个额定的输出电流上限值。
当电源输出电流超过这个设定值时，电源会自动切断输出，避免过流引起的损害。
过流保护通常采用电流传感器对输出电流进行监测。
当输出电流超过额定值时，电流传感器会输出一个信号，触发电源内部的保护电路，使电源自动切断输出。
其次，短路检测是对输出电路是否出现短路的检查。
当输出电路出现短路时，输出电流会急剧增大，此时电源需要能够及时切断输出，以避免过大的电流损坏电源设备。
为了实现短路检测，开关电源通常会采用一种称为过功率保护的技术。
过功率保护技术是通过检测电源输出功率是否超过额定值来判断是否存在短路情况。
电源输出功率可以通过输出电压和输出电流的乘积来计算得到。
在正常工作状态下，电源的输出功率应小于或等于额定功率。
当输出电路出现短路时，输出电流会急剧增大，导致输出功率超过额定功率。
此时，过功率保护电路会检测到功率超限的情况，并触发电源的保护机制，使电源自动切断输出。
过功率保护电路通常由电流传感器、电压传感器和比较器等组成。
电流传感器用于监测输出电流，电压传感器用于监测输出电压，比较器用于对输出功率与额定功率进行比较。
当输出功率超过额定功率时，比较器会输出一个触发信号，使电源切断输出。
此外，开关电源的短路检查还可以通过开关管的过流保护来实现。
开关电源的输出部分通常由开关管和输出电感组成。
开关电源中电流取样电阻的计算
开关电源中电流取样电阻的计算开关电源中的电流取样电阻，听上去是不是有点复杂？其实没那么难，咱们可以把它想象成一位“守门员”，在电流的进出之间把关。
这个小小的电阻可是有大大的作用，它帮助我们监测电流的变化，保证电源的稳定工作。
想象一下，要是电流太大，那可就麻烦了，设备可能会烧毁。
电流取样电阻就像是一个小侦探，时刻关注着电流的情况，给咱们发出警报。
咱们先来聊聊这个电流取样电阻的大小问题。
选择合适的电阻值可是关键，太小了，监测效果就差，太大了，电压掉得厉害，真是两头难受。
一般来说，取样电阻的值通常在毫欧到几百毫欧之间。
别小看这小小的数字，可是要根据电路的具体需求来计算的哦。
你想啊，电流如果太大，那电阻就得增加，反之亦然。
其实就像给车加油，油加得太多，车反而开不动。
选择合适的电阻，得结合电路的总电流和电压来算。
在计算电流取样电阻的时候，得考虑到功率损耗。
这可不是随便说说的，功率过大会导致电阻发热，甚至可能烧掉！哎呀，这可真是“一失足成千古恨”啊。
所以呢，咱们得用公式来算。
公式是这样的：功率等于电流的平方乘以电阻。
比如说，假如电流是10A，电阻选了0.01Ω，哎呀，算下来就是1W的功率损耗，这样就很安全啦。
也就是说，选择的电阻得能够承受住这样的功率，这样才能安心工作。
还有个事儿要注意，就是取样电阻的温度系数。
这是啥呢？简单说就是电阻在不同温度下的表现。
温度一高，电阻值可能会变，电流监测的准确性就会受到影响。
就像人一样，气温一高，脾气也容易变，电阻也是如此。
一般来说，低温系数的电阻更为理想，这样在各种环境下都能保持稳定。
选择的时候，不妨考虑一下它的材料和特性，避免在高温下让它“变心”。
除了这些，咱们还得提一提电路布局的问题。
电流取样电阻的放置位置可不是随便的，位置不对，信号就容易受到干扰。
好比你在热闹的市场里找人，旁边的人多得让你眼花缭乱，你的目标可就难找了。
电阻最好放在离负载较近的地方，这样测到的电流就更加准确，减少干扰。
开关电源限流电路原理
开关电源限流电路原理
开关电源限流电路的原理主要包括以下几个步骤：
电流检测：通过电流检测电阻感知流经电源的电流大小。
这个电阻通常位于电源的正负极之间，用于测量电流并将其转换成电压信号。
比较器工作：比较器接收来自电流检测电阻转换后的电压信号，并将它与设定的电压进行比较。
控制输出：根据比较的结果，比较器输出高低电平信号。
高电平时，控制电路会增加电源输出电压以增大电流；低电平时，控制电路则会减少电源输出电压以降低电流。
这种电路结构简单，能够有效地防止因过载或短路导致的损坏，并且可以提高电源效率。
在实际应用中，限流电路可以应用于不同的电路类型，如正激式、反激式以及基极驱动器电流限制电路等。
此外，还有一种开关电源限流电路的特点是能够在较低的电流下实现更快的响应速度。
这种开关电源限流电路利用了高速运算放大器和高速触发器。
开关电源rcd吸收电路参数设计
开关电源rcd吸收电路参数设计
开关电源RCD（剩余电流动作保护器）吸收电路参数设计是指在开关电源中加入适当的RCD电路，以确保电路的安全性和人身安全。
RCD是一种用于检测电路中漏电情况的装置，当电路中出现漏电时，RCD能够迅速切断电源，防止电击事故的发生。
在设计开关电源RCD吸收电路参数时，需要考虑以下几个关键因素：
1. RCD额定电流：根据实际应用场景和负载电流的大小选择合适的RCD额定电流。
额定电流通常与所需的灵敏度和负载电流有关。
2. 漏电动作时间：根据安全标准和要求，确定RCD的漏电动作时间。
漏电动作时间是指RCD监测到漏电后切断电源的响应时间，一般要求在几十毫秒内完成。
3. 额定短路容量：RCD需要具备足够的额定短路容量，以便在短路情况下可靠地切断电源。
额定短路容量是指RCD能够承受的最大短路电流。
4. 安全操作温度范围：确定RCD的安全操作温度范围，以保证其在正常工作条件下稳定可靠。
设计开关电源RCD吸收电路参数时，需要结合实际应用需求和相关标准要求进行综合考虑。
此外，还需要进行电路仿真、实验验证等工作，确保RCD吸收电路的性能和稳定性。
需要注意的是，不同的国家和地区可能有不同的安全标准和法规要求，对于开关电源RCD吸收电路参数的设计和选择应参考当地的法
律法规和技术标准。
为了确保电路的安全和可靠性，建议咨询专业的电气工程师或从事相关领域的专业人士。
开关电源rcd作用原理
开关电源rcd作用原理
开关电源rcd是一种重要的保护设备，它能够在电路中检测到漏电情况，并迅速切断电路，以避免电击等危险事件的发生。
开关电源rcd的作用原理主要分为两个方面：检测功能和切断功能。
检测功能：开关电源rcd通过检测电路中的电流和电压，来确定电路是否存在漏电现象。
当电路中的漏电电流超过设定值时，开关电源rcd就会启动保护机制，切断电路，以保护人身和财产安全。
切断功能：开关电源rcd在检测到漏电情况后，会迅速切断电路，以避免电击等危险事件的发生。
这主要是通过开关电源rcd内部的电磁式触发器实现的。
当漏电电流超过设定值时，触发器会启动，切断电路，达到保护的效果。
需要注意的是，开关电源rcd作为一种保护设备，只能起到一个辅助保护的作用，并不能完全代替其他保护措施的作用。
在使用过程中，还需要注意电气设备的正常使用和维护，以确保电路的安全性。
总之，开关电源rcd作为一种重要的保护设备，能够帮助我们在电路中检测和切断漏电现象，保护人身和财产安全。
在电气设备的使用中，我们需要充分了解开关电源rcd的作用原理和使用方法，以确保电路的安全性。
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开关电源电流检测电阻损坏原因
开关电源电流检测电阻损坏原因开关电源是一种常见的电源供应设备，其作用是将交流电转换为直流电供给电子设备使用。
而电流检测电阻则是开关电源中的重要元件，用于监测电流大小，以保护电路和设备。
然而，在实际使用中，我们有时会遇到电流检测电阻损坏的情况。
本文将探讨开关电源电流检测电阻损坏的原因。
一、过流导致电流检测电阻损坏过流是指电流超过了电路或元件所能承受的额定电流值。
在开关电源中，如果电流超过了电流检测电阻的额定电流容量，就会导致电阻损坏。
这可能是由于电路设计不当、电源输入电压过高或负载过重等原因引起的。
当电流超过电阻的额定容量时，电阻内部的导线会过热，导致焊点脱落或电阻元件烧坏。
二、温度过高导致电流检测电阻损坏开关电源在工作过程中会产生一定的热量，如果无法有效散热，温度就会升高。
当温度超过电流检测电阻能够承受的温度范围时，电阻的电阻值会发生变化，甚至出现短路或开路的情况。
这可能是由于电流检测电阻周围的散热不良或环境温度过高等原因引起的。
因此，确保电流检测电阻周围的散热环境良好，并且在高温环境中使用适合的电流检测电阻是很重要的。
三、电压过高导致电流检测电阻损坏开关电源输入电压过高可能会导致电流检测电阻损坏。
当电压超过电阻的耐压范围时，电阻内部的绝缘材料可能会受到损坏，导致电阻失效。
这可能是由于电源输入电压异常或电路设计不合理等原因引起的。
因此，在选择电流检测电阻时，要根据实际工作电压选择合适的耐压等级，以避免电压过高损坏电阻。
四、环境因素导致电流检测电阻损坏开关电源电流检测电阻还可能受到环境因素的影响而损坏。
例如，潮湿的环境可能导致电阻表面氧化，降低导电性能；灰尘和污垢可能堵塞电阻的通路，导致电阻值异常。
此外，强烈的振动、机械冲击或不当的安装也可能导致电阻松动或损坏。
因此，在使用开关电源时，应避免在潮湿、灰尘多或振动较大的环境中使用，并确保电阻的安装牢固可靠。
五、质量问题导致电流检测电阻损坏有时，电流检测电阻损坏可能是由于其自身的质量问题造成的。
开关电源过流保护电路原理
开关电源过流保护电路原理在电子设备中，开关电源是一个常见的电源供应形式。
然而，由于各种原因可能导致电路中的电流超过设计值，这就需要过流保护电路的应用。
过流保护电路旨在检测电路中的电流超过额定值时，立即切断电源以防止电路元件损坏。
过流保护原理过流保护电路通常由电流传感器、比较器、触发器和开关元件等部分组成。
当电路中的电流超过设定的阈值时，电流传感器会检测到这一超额电流，并将信号传递给比较器。
比较器用于比较电流传感器输出的信号与预设阈值，并在检测到超额电流时触发触发器。
触发器受到比较器的信号后，将立即切断开关元件，使电路中的电流降至安全范围内。
在某些设计中，过流保护电路还可以配备延时器，以确保在电流波动较大但仍在可接受范围内时不误触发保护电路。
过流保护电路的应用过流保护电路广泛应用于各种电子设备中，特别是对于需求高稳定性和可靠性的设备更是必不可少。
例如，计算机电源、家用电器、通信设备等都需要过流保护电路来确保设备在异常电流情况下得以安全运行。
对于开关电源而言，过流保护电路更是必备的一部分。
由于开关电源通常工作在较高频率下，一旦发生过流现象，元件可能会迅速损坏，进而导致整个电源系统崩溃。
因此，过流保护电路的可靠性和高效性对于开关电源的稳定性起着至关重要的作用。
总结过流保护电路是一种关键的电路保护部件，能够有效地保护电子设备免受因过大电流而产生的损坏。
通过适当设计和应用过流保护电路，不仅能提升电子设备的安全性和稳定性，也能延长设备的使用寿命。
在电子设备设计和制造过程中，考虑到过流保护电路的合理性和可靠性将对产品质量和用户体验产生积极的影响。
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开关电源中电流检测电路的探讨
摘要：介绍电流检测电路的实现方法，并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题，最后用实验结果分析了升压电路中电流检测的方法。
关键词：电流检测电流互感器磁芯复位
The Discussion of Current Sense in the Switch Circuit
Abstract:The article has introduced the methods of current sense circuit.Then it discusses saturation of the current sense transfo rmer and droop effect of the second side Current.At last the article has analyzed the current sense in the boost circuit through experiment.
Keywords: Current sense, Current sense transformer, Core reset
中图法分类号：TN86文献标识码：A文章编号：0219 2713(2000)11 590 02
1引言
功率开关电路的电路拓扑分为电流模式控制和电压模式控制。
电流模式控制具有动态反应快、补偿电路简化、增益带宽大、输出电感小、易于均流等优点，因而取得越来越广泛的应用。
而在电流模式的控制电路中，需要准确、高效地测量电流值，故电流检测电路的实现就成为一个重要的问题。
本文介绍了电流检测电路的实现方法，并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题，最后用实验结果分析了升压电路中电流检测方法。
2电流检测电路的实现
在电流环的控制电路中，电流放大器通常选择较大的增益，其好处是可以选择一个较小的电阻来获得足够的检测电压，而检测电阻小损耗也小。
电流检测电路的实现方法主要有两类：电阻检测（resistivesensing）和电流互感器（currentsensetransformer）检测。
电阻检测有两种，如图1、图2所示。
当使用图1直接检测开关管的电流时还必须在检测电阻RS旁并联一个小RC滤波电路，如图3所示。
因为当开关管断开时集电极电容放电，在电流检测电阻上产生瞬态电流尖峰，此尖峰的脉宽和幅值常足以使电流放大器锁定，从而使PWM电路出错。
但是在实际电路设计时，特别在设计大功率、大电流电路时采用电阻检测的方法并不理想，因为检测电阻损耗大，达数瓦，甚至十几瓦；而且很难找到几百毫欧或几十毫欧那么小的电阻。
图1电阻检测（接地）
图2电阻检测（不接地）
图3带滤波的电阻检测电路
图4升压电路输入电感电流值检测
图5电流放大器的箝位电路
图6具有输入电压补偿的电流放大器箝位电路
图7检测正电压的强制复位电路
图8检测负电压的强制复位电路
实际上在大功率电路中实用的是电流互感器检测，如图4所示。
电流互感器检测在保持良好波形的同时还具有较宽的带宽，电流互感器还提供了电气隔离，并且检测电流小损耗也小，检测电阻可选用稍大的值，如一二十欧的电阻。
电流互感器将整个瞬态电流，包括直流分量耦合到副边的检测电阻上进行测量，但同时也要求电流脉冲每次过零时磁芯能正常复位，尤其在平均电流模式控制中，电流互感器检测更加适用，因为平均电流模式控制中被检测的脉冲电流在每个开关周期中都回零。
为了使电流互感器完全地磁复位，就需要给磁芯提供大小相等方向相反的伏秒积。
在多数控制电路拓扑中，电流过零时占空比接近100％，所以电流过零时磁复位时间在开关周期中只占很小的比例。
要在很短的时间内复位磁芯，常需在电流互感器上加一个很大的反向偏压，所以在设计电流互感器电路时应使用高耐压的二极管耦合在电流互感器副边和检测电阻之间。
3防止电流检测电路饱和的方法
如果电流互感器的磁芯不能复位，将导致磁芯饱和。
电流互感器饱和是一个很严重的问题，首先是不能正确测量电流值，从而不能进行有效的电流控制；其次使电流误差放大器总是“认为”电流值小于设定值，这将使电流误差放大器过补偿，导致电流波形失真。
电流互感器检测最适合应用在对称的电路，如推挽电路、全桥电路中。
对于单端电路，特别是升压电路，会产生一些我们必须关注的问题。
对于升压电路，电感电流就是输入电流，那么在电流连续工作方式时，不管充电还是放电，电感电流总是大于零，即在直流值上叠加一个充放电的波形。
因此电流互感器不能用于直接测量升压电路的输入电流，因为电感电流不能回零而使直流值“丢失”了；并且电流互感器因不能磁复位而饱和，从而失去过流保护功能，输出产生过压等。
在降压电路中也存在同样的问题，电流互感器不能用于直接测量输出电流。
解决这个问题的方法是用两个电流互感器分别测量开关电流和二极管电流，如图4所示实际的电感电流是这两个电流的合成，这样每个电流互感器就有足够的时间来复位了。
但要注意这两个电流互感器的匝比应一样，以保持检测电阻RS上的电流对称。
功率因数校正电路一般采用升压电路，用双互感器检测，但在线电流过零时，电流互感器也特别容易饱和。
因为此时的占空比约为100％，从而容易造成磁芯没有足够的时间复位。
为此可以在外电路中采取一些措施来防止电流互感器饱和。
如采用电流放大器输出箝位来限制其输出电压，并进一步限制占空比小于100％，电路如图5所示。
设定箝位电压的过程很简单，在刚起动时电流放大器箝位在一个相对较低的值（大约4V），系统开始工作，但过零误差很大；一旦系统正常工作后，箝位电压将升高，电流互感器接近饱和，箝位电压最多升到6.5V（低电压大负载时）并且电流的THD在可接受的范围内（<10％），以限
制最大占空比。
设定的箝位电压不能太低，否则将使电流过零畸变大。
如果需要更好的特性或需要运行在宽范围，可以用图6的电路，这个电路将根据线电压反向调节箝位电压。
每个电流脉冲都使磁芯复位以克服磁芯饱和的方法，除了改进外电路还可以改进电流检测电路。
一般利用电流检测电路自复位，即利用磁芯中存储的能量和电流互感器的开路阻抗在短时间内产生足够的伏秒积来复位。
但当占空比大于50％，特别是接近10 0％时，可能没有足够的时间来使磁芯复位，这时除电流放大器输出箝位外，还可以采用强制复位电路。
强制磁芯复位的电路很多，如使用附加线圈或中心抽头的线圈，但最简单的方法是采用图7、图8所示电路来强制磁芯复位。
脉冲电流来时强制复位电路和自复位电路的工作没有差别，当复位时从VCC通过Rr来的电流加入磁芯复位电流，寄生电容快速充电，副边电压反向，伏秒积增加，磁芯复位速度加快。
如果需要得到负的检测电压而又不想用负电压强制复位时则用图8所示电路。
对于电流检测电路磁芯复位还要考虑的一个因素是副边线圈的漏电感和分布电容。
为了减小损耗，一般选择匝比较大的电流互感器，但匝比大，副边线圈的漏电感和分布电容大。
漏电感影响电流上升和下降的时间，分布电容则影响电流互感器的带宽。
并且在磁芯复位时，副边电感和分布电容谐振，如果分布电容大，则谐振频率低，周期长，那么在占空比大、磁芯复位时间短时，副边线圈就没有足够的时间来释放能量使磁芯复位了。
所以应尽量不选择匝比太大的电流互感器。
4电流互感器的下垂效应
电流互感器副边的脉冲电流要减去电流互感器绕组上的脉冲电压在副边产生的一个从零开始随时间线性增长的磁化电流，才等于检测电阻上的电流，该磁化电流的大小为：（1）
式中：US——副边电压
LS——副边电感
n——Ns/Np
Δt——电流波脉宽
刚开始时副边电流是原边电流的n倍，但随时间增加，磁化电流加大，副边电流下降得很厉害，这就是电流互感器的下垂效应。
所以为了得到较大的副边检测电压不应完全靠增加检测电阻Rs的值来实现，也要靠减小副边下垂效应来增加副边的脉冲电流，同时Rs的值大也将使磁芯复位困难。
如式（1）所示，副边电感值越大，下垂效应越小；匝比越小，下垂效应也越小，但最好不要靠减少副边的匝数来减小匝比，因为这将使副边的电感减小了，应在空间允许的情况下增加原边匝数来减小匝比。
5实验结果
在功率因数校正电路中，使用如图4所示的检测电路，并采用如上所述防磁芯饱和及减小下垂效应的措施，在电流互感器的变比为1∶50，副边电感为30mH,取副边电压为2V,电流波脉宽为5μs时,得：相对于十多安培的检测电流，该电流下降效应并不明显。
6结语
电流检测在电流控制中起着重要的作用，电流检测分为电阻检测和电流互感器检测。
为了减少损耗，常采用电流互感器检测。
在电流互感器检测电路的设计中，要充分考虑电路拓扑对检测效果的影响，综合考虑电流互感器的饱和问题和副边电流的下垂效应，以选择合适的磁芯复位电路、匝比和检测电阻。
参考文献
1 Lioyd Dixon. Average Current Mode Control of Switching Power Supplies. Unitrode Application Note
2 A New Integreted Circuit For Current Mode Control.Unitrode Application Note.
3 Philip C.Todd. Extend Current Transformer Rang.Unitrode Application Note.
4 High Performance Power Factor Preregulator.Unitrode Application Note.。