引言

电流限制是开关式电源转换器的一个重要保护功能,它可以在电流限制模式下限制可用的输出电流,以防止出现系统故障。峰值电流限制是目前业内普遍采用的电流限制方法。每当电感的电流IL超出阈值IV时,电源转换器的开关(如图1所示)便会关断,以制止电流从输入电压源VIN注入,直至IL小于IV时,开关才会重新开通。由于输出电流IOUT总是等于IL的平均值(在工作期间IL呈线型纹波),故在电流限制模式下的IOUT(CL,DES) 为：

　　(1)

式中的IL(RIPPLE)是IL纹波的峰峰值。

一般而言,通常采用比较器来检测IL是否超出IV,以决定关断或重新开通。可是,比较器会带来延时tD,影响阈值的有效值。如图2所示,比较器在t1时刻检测到IL< p> V,可是偶遇延时tD,开关会在t2时刻被恢复。基于这个原因,有效阀值IN便会低于IV,这样,实际的输出IOUT(CL)为：

　　(2)

当IN<> V时,上述数值便会小于IOUT(CL,DES）。结果,在比较器中的tD会消减IOUT(CL) 。

进一步研究,可发现IN会受电感L的影响。考虑到IL的电流变化率为：

　　(3)

式中的t是时间,而VOUT是电源转换器(如图1所示)的输出电压。当L减小时,便会相应减少。由于tD不会受ILS、L和VOUT影响,并且VOUT也不受L影响,所以IN会随着L而下降。这种关系可用下式表示：

　　(4)

图 1 降压电源转换器