负载添加限流功能的两种方式介绍

上周，有几个小伙伴前来咨询：以个人身份的话，是否可以轻松、精确地依据负载来限制电流呢？答案是肯定的。具体的操作与方式，我们将通过本文为大家介绍负载添加限流功能的两种方式介绍！一起来看看吧！

在某些电源管理应用中，要做到精确限制电流。准确限制电流的重要性与必要性不仅体现在保护电源上（例如，中间电路电压需要过载保护以可靠地向其他系统部件供电），还体现在保护故障时可能因过电流而损坏的负载。

在寻找合适的DC-DC负载点调节器以满足这一要求时，市场上很少具有可调限流功能的电压转换器。可调限流在带有外部电源开关的控制器设计中更为常见，所有集成解决方案很少提供此类功能。除此之外，可调限流功能的精度通常不是很高。此外，DC-DC转换器IC中的限流器通常仅限制电源的感应电流，而不限制输入或输出电流。该集成限流功能仅设计用于在故障条件下保护开关调节器本身不受损坏。电流限值高于额定最大输出电流，有时精度相对较低，足以保护开关调节器，但通常不足以用作可调限流器。
图1.需要对流入/流出开关稳压器的电流进行限制的系统
为从多方面解决此问题，可使用附加组件（如LTC7003）添加可调限流功能。根据应用的不同，精度可以达到15%左右。LTC7003是一款高端n沟道MOSFET静态开关驱动器。由于它具有可调限流功能和电流监测功能，非常适合在普通DC-DC变换器中增加限流功能。图2显示了使用LTC7003限流器监控ADP2370的输出电流。ADP2370是一种降压型DC-DC转换器。
图2.通过LTC7003驱动器组件添加的限流功能
通常情况下，高端电流检测放大器也可用于测量通过电源路径中电流检测电阻的小电压降。他们可以非常精确地测量电流。然而，对于大多数情况，两个电流检测连接之间的允许电压差非常小。如果电源可能因负载而短路，则使用此通用电流检测放大器时，检测电阻上的电压可能很快超过允许范围。在这种情况下，最好选择经批准用于电源的解决方案，如LTC7003。根据设计，LTC7003允许传感器输入端存在较大的电压差。当电流达到设定阈值时，LTC7003还支持通过可选的N沟道MOSFET Q1中断电源路径。图3显示了带有外部N沟道MOSFET的LTC7003解决方案，该解决方案在电流达到设定阈值时中断电源路径。
图3.使用LTC7003来限流的电路
通过IMON输出，可提供与流经检测电阻的电流成比例的电压。此电压是就系统接地而言，相当于检测电阻上的电压乘以20倍。电压值在0 V至1.5 V之间。此电压可以与附加的外部运算放大器搭配使用，以馈入至开关稳压器的反馈电路。这样一来，DC-DC转换器的输出电压可以根据LTC7003检测到的电流电平成比例降低。图3的灰色部分电路中显示了此选项。

凭借其有意义的功能，LTC7003非常适合在大量不同的系统中用于监测、限制和断开电源线路。