在降壓開關(guān)電源領(lǐng)域，同步整流技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，而其中的電流檢測電路對于電源的性能和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。為了更好地理解同步整流電路，我們首先需要明確什么是同步整流以及它與異步整流的區(qū)別。

同步整流與異步整流的區(qū)別

異步整流通常以二極管作為整流元件，主要由一個(gè)高邊場效應(yīng)管和一個(gè)續(xù)流二極管構(gòu)成。這種整流方式在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的局限性，例如二極管的導(dǎo)通壓降會(huì)導(dǎo)致較大的功率損耗。

圖 1 異步整流電路
而同步整流則是由兩個(gè)場效應(yīng)管組成，采用場效應(yīng)管來充當(dāng)續(xù)流管的整流電路。其核心優(yōu)勢在于利用 MOS 管更低的導(dǎo)通內(nèi)阻，從而有效減少整流損耗，提高電源的效率。

圖 2 同步整流電路
無論是異步整流還是同步整流電路，都配備有電流檢測電路，其主要作用是調(diào)節(jié)電源的輸出，并提供過流保護(hù)。這些電流檢測電路的檢測原理通常是采用電流檢測電阻來完成。根據(jù)檢測電阻位置的不同，同步整流電流檢測電路可以分為以下幾種類型。

放置在降壓調(diào)節(jié)器的高端，檢測電感峰值電流

圖 3 高端檢測電路
在這個(gè)電路中，Q1 為電源場效應(yīng)開關(guān)管，Q2 為場效應(yīng)同步整流管，L 為儲(chǔ)能電感，RL 為假負(fù)載，Rsense 為電流檢測電阻。Q1 和 Q2 都受電源芯片控制。當(dāng)開關(guān)管 Q1 導(dǎo)通時(shí)，VlN 電源通過 Rsense 及上管 Q1 向儲(chǔ)能電感充電；當(dāng)上管 Q1 截止時(shí)，下管 Q2 導(dǎo)通，儲(chǔ)能電感所儲(chǔ)能量通過 Q2 形成回路，給電容 Cout 充電，并為負(fù)載 RL 供電。
從圖中可以清晰地看出，電流檢測電阻 Rsense 放置在上管 Q1 的高端，它只會(huì)在電源開關(guān)管 Q1 導(dǎo)通時(shí)檢測電流，并且檢測的是峰值電感電流。當(dāng) Q1 截止、Q2 導(dǎo)通時(shí)，它無法檢測到電流。因此，這種電流檢測模式適用于峰值電流檢測模式的電源。

放在降壓調(diào)節(jié)器的低端，檢測谷值模式電流

圖 4 低端檢測電路
在這種電路布局中，電流檢測電阻 Rsense 放在降壓調(diào)節(jié)器的低端，也就是同步整流管 Q2 的源極端。它檢測的是谷值模式電流。當(dāng) Q1 導(dǎo)通時(shí)，Q2 截止，檢測電阻 Rsense 中沒有電流通過，無法檢測到峰值電流；只有當(dāng) Q1 截止而 Q2 導(dǎo)通時(shí)，才有電流流過檢測電阻，此時(shí)檢測的是谷值電流。所以，這種檢測方式適合于谷值模式電流控制的電源。

放置在儲(chǔ)能電感一端串聯(lián)使用，可以檢測多種模式電流

可以看到，電流檢測電阻 Rsense 與儲(chǔ)能電感 L 串聯(lián)。當(dāng)上管 Q1 導(dǎo)通時(shí)，向電感 L 充電，此時(shí)可以檢測電感峰值電流；當(dāng)上管 Q1 截止、下管 Q2 導(dǎo)通時(shí)，也能夠檢測到谷值電流。因此，這種電流檢測模式可以檢測平均電流、峰值電流和谷值電流，能夠提供更精確的限流和均流等電流保護(hù)采樣數(shù)據(jù)。