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作者：Robert Taylor1

我們幾乎總需要測量一些類型的電流。在上篇文章中，我介紹了測量電流的兩個主要原因，以及采用損耗電流感測技術進行測量的幾個方法。本文將重點介紹無損電流感測技術。

使用已有電路元件！我們將介紹兩種采用已有電路元件進行電流感測的方法。這兩種方法是電感器 DCR 感測和 FET 感測。

電感器 DCR 感測并不是特別精確，但已足夠了。電感器的 DCR 通常近似于 +/- 10%。溫度系數會因銅而發生變化，您可能會得到一些很不準確的測量值。可取之處是在 DCR 網絡之后，您最終可得到不含開關噪聲的、非常干凈的信號。圖 1 是從電感器的 DCR 提取電流信息所需的網絡。

圖 1

通過以下公式選擇該網絡的組件：

在設置 DCR 網絡時有幾個因素需要考慮：

1. 控制器或感測電路能夠處理的最大信號量 — 可能需要拆分。

2. 溫度補償 — 具有負溫度系數的組件可在溫度變化時用來幫助保持 DCR 恒定。

DCR 感測通常用于多相位配置，以實現電路模式控制。使用該技術很容易實施多相位間的電流共享。

使用 FET 感測，但需要密切注意開關噪聲！在 FET 切換時，會產生大量的噪聲。這種噪聲需要過濾。圖 2 是 FET 感測方案以及噪聲如何干擾測量。有幾種方法可以減少噪聲，但它們都有缺陷。

圖 2

1. 使用 RC 網絡的濾波器。可以使用，但它會對電流信號進行四舍五入，使邊沿不清晰。四舍五入后的電流感測信號會導致抖動及其它噪聲問題。

2. 前沿消隱。這是一項忽略第一部分電流感測信號的技術。這種方法的主要問題是：它會導致最小導通時間，如果有問題，占空比只能減少這么多。

圖 3 是以上兩種方法的缺陷。

圖 3

無損電流感測技術沒有使用高精度電阻器那么精確，但可避免效率及電源損耗問題。通常對于效率增益比精確性更重要的應用而言，無損方法比較適用。電流感測方法絕不僅限于上兩篇博客所介紹的方法。請發表評論，讓我們知道您是怎么做的！