在開(kāi)關(guān)電源芯片設(shè)計(jì)中，電流模式控制由于其高可靠性、環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、負(fù)載分配功能簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。電流檢測(cè)信號(hào)是電流模式電源設(shè)計(jì)的重要組成部分，它用于調(diào)節(jié)輸出并提供過(guò)流保護(hù)功能。在降壓開(kāi)關(guān)電源芯片中，電流檢測(cè)電阻的放置有多個(gè)位置，最典型的放置方法有三種，如圖所示：

方法一是將電阻放置在高側(cè)功率管的Drain端，但由于高側(cè)MOSFET的導(dǎo)通時(shí)有很嚴(yán)重的開(kāi)關(guān)震蕩，所以要求檢測(cè)電流比較器的消隱時(shí)間要比較長(zhǎng)，導(dǎo)致在使用這種檢測(cè)方式時(shí)會(huì)對(duì)TON_min的時(shí)間有所限制，從而限制最小占空比，限制芯片的高降壓轉(zhuǎn)換比。

方法二是將檢測(cè)電阻放置在低側(cè)功率管的Source端進(jìn)行谷值電流檢測(cè)，但在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，為了降低功率損耗和節(jié)省成本，通常使用低側(cè)功率管的Rdson來(lái)充當(dāng)檢測(cè)電阻，這種方法會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)電流時(shí)對(duì)噪聲非常敏感，而且開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間固定導(dǎo)致最大占空比受限。

方法三是將檢測(cè)位置電阻在與電感串聯(lián)的位置，可以通過(guò)檢測(cè)電感電流來(lái)進(jìn)行峰值或谷值檢測(cè)，該種檢測(cè)方法常用于控制器的設(shè)計(jì)中，可以提供最佳信噪比，提供非常精準(zhǔn)的電流檢測(cè)信號(hào)，限流精度更高。通常為了降低損耗和元器件成本，通常使用電感DCR充當(dāng)檢測(cè)電阻。

由此可見(jiàn)，DCR電流檢測(cè)技術(shù)為獲取電感電流信息提供了一個(gè)很好的解決方案。但是，由于銅是正溫度系數(shù)，電感的 DCR 值可能會(huì)隨溫度而變化。因此，會(huì)導(dǎo)致控制器在例如帶載大等發(fā)熱較大導(dǎo)致溫度提升的工作環(huán)境下無(wú)法感應(yīng)到正確的電流信號(hào)，這也是過(guò)去高性能供電領(lǐng)域的一大痛點(diǎn)，通過(guò)將電感器做過(guò)度設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化此類問(wèn)題則會(huì)產(chǎn)生更高的應(yīng)用成本和更大的模塊尺寸。

而動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電感器電流傳感技術(shù)為優(yōu)化其溫度效應(yīng)提供了新選擇。此技術(shù)通常通過(guò)在電流檢測(cè)環(huán)路中添加一個(gè) DCR 溫度網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電感器DCR變化導(dǎo)致檢測(cè)電流不準(zhǔn)確的補(bǔ)償。

棱晶半導(dǎo)體(南京)有限公司推出的支持遠(yuǎn)程雙極結(jié)晶體管 (BJT) 溫度補(bǔ)償電感器電流傳感的模擬 DC/DC 降壓控制器—— LGS51403具備動(dòng)態(tài)溫度補(bǔ)償電感器電流傳感功能，可利用低成本的BJT實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化，使其能在不同的工作溫度下以10%以內(nèi)的電流限制精度高質(zhì)量運(yùn)行，以此為其提供穩(wěn)定的電流限制閾值。而在不同溫度下精準(zhǔn)的電流限制可大大縮小 DC/DC 轉(zhuǎn)換器尺寸，這不僅可減少電感器過(guò)度設(shè)計(jì)，而且還允許使用更低成本的更小型電感器，其可在高功率負(fù)載點(diǎn) (POL) 轉(zhuǎn)換中最大限度縮小總體解決方案尺寸。

該芯片提供3V- 20V寬輸入范圍，可將3.3V、5V以及12V輸入電壓軌轉(zhuǎn)換為低至0.6V的POL，精度誤差為1%；30ns 最小導(dǎo)通時(shí)間能夠以更低的占空比提供更高的開(kāi)關(guān)頻率，從而可提高可擴(kuò)展性，縮小解決方案尺寸;15ns適應(yīng)空載時(shí)間控制可在高頻率工作中提供更高的效率，從而可降低功耗。100kHz和1.2MHz之間的電阻器可編程開(kāi)關(guān)頻率，具有的自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間的集成高電流 MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器也為其提供了優(yōu)化解決方案尺寸的靈活性。采用的QFN4*4封裝，具有體積小、重量輕、成本低的優(yōu)勢(shì)。其可在25A 輸出電流下通過(guò)12V輸入實(shí)現(xiàn)超過(guò)95%的效率，從而可在通信基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)、醫(yī)療以及電源模塊應(yīng)用中優(yōu)化解決方案尺寸，實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)。

伴隨著市場(chǎng)需要的進(jìn)一步提升，市場(chǎng)端對(duì)芯片廠商的要求也進(jìn)一步提升，提供更準(zhǔn)確、更細(xì)致、高標(biāo)準(zhǔn)的電源管理芯片是市場(chǎng)使然。動(dòng)態(tài)溫度補(bǔ)償電感器電流傳感功能的加入為電源管理芯片在不同溫度下提供了更精準(zhǔn)更穩(wěn)定的電流限制功能，而其利用低成本的BJT實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化也不會(huì)為芯片帶來(lái)更高的成本提升。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電感器電流傳感技術(shù)可為消除電流限制中的溫度效應(yīng)提供了一種高性價(jià)比的新選擇。