为验证文中提出的电感电流采样电路的功能,结合滞环控制电路及外部负载在Cadence中进行了仿真。图5为输
入电压20 V时采样电流、电压与负载电流的关系。由图可见,采样电流与采样电压随负载电流同相周期性变化,周期约为1.2μs.图5 采样电流、电压与负载电流的关系
经过测试,当负载电流从0.4 A变化至1 A时,电路采样精度最低为99.78%,理想的工作电流为0.6~0.8 A,精度高达99.96%.
表2为不同输入电压下负载电流的峰-峰值。由表中数据计算,在输入电压由15V变化至35V的过程中,负载电流的最大误差仅为0.81%.
插件电感器公司表2 输入电压与平均负载电流
图6为外接电流源在0~1.2 A之间跳变时采样电路输出电压的波形。图中输出电压范围为0~5 V,为整颗芯片设计过流保护、开路保护等其他电路提供了方便。
图6 输出电压与负载电流波形图
4 结束语
设计一体成型电感厂了一款适用于滞环控制结构的电流采样电路。使用匹配电流源技术以很少的器件数量和简单的结构,实现了耐高压高精度的目的。端到端的输出电压范围,则使整颗芯片中其他电路的简化成为可能。电路中使用的电压补偿技术,使负载电流与输人电压的相关性大大降低。