电流的取样电阻有三种不同的放置方式

本文以降压转换器为例，说明电流采样电阻的位置及相应的工作方式。电流的采样电阻可以用三种不同的方式放置：

(1)置于输入电路中，即与高端主开关管串联。

(2)置于输出电路中，即与电感串联。

(3)置于续流电路中，即与续流二极管或同步开关管串联。

1.电流采样电阻放置在输入电路中

在降压转换器中，流经输入电路即高端主开关的电流波形在上升阶段为梯形波形。峰值电流模式检测上升阶段电流信号的最大值。因此，如果在降压转换器的输入电路中放置电流采样电阻，则系统工作在峰值电流模式。高端主开关的导通电阻也可作为电流检测电阻。

降压转换器的输入电压高于输出电压，在降压转换器的输入电路中放置电流采样电阻，则电流放大器两个输入引脚的共模电压为高输入电压。高共模输入电压的电流放大器成本高。因此，放置在降压转换器输入电路中的电流采样电阻一般适用于低输入电压，尤其是低输入电压的单片机降压转换器。一些降压转换器为了降低成本，提高效率，采用集成在芯片中的高端功率MOSFET的导通电阻作为电流采样电阻。

由于电流采样电阻在高端开关导通过程中检测电流，在高端开关导通的瞬间，续流二极管的反向恢复在电流前端产生一个大的峰值，这将导致电流比较器误操作。因此，PWM 控制使用一定的前端消隐时间 LEB 来屏蔽电流前端峰值。

如果电流放大器的额定共模电压小于电流的输入电压，可以用下面四个电阻组成的电阻桥来降低输入电流放大器的共模电压。电桥中的电阻应选用高精度电阻，以提高电流采样的精度。同时，为了降低精态的功耗，应该使用更大的电阻。但是电阻值太大，精度差，需要做一些折中处理。

2.电流采样电阻放置在续流电路中

在降压转换器中，流过续流电路，即低端续流二极管或同步续流开关电路的电流波形在下降阶段为梯形波形。谷值电流模式检测下降阶段电流信号的最小值。因此，如果在降压转换器的续流电路中放置电流采样电阻，则系统工作在谷值电流模式。低端续流开关的导通电阻也可作为电流检测电阻。谷值电流模式主要用于低电压和大电流应用。因此，通常使用同步降压转换器。续流电路使用MOSFET代替二极管。 MOSFET的导通电阻低，其导通压降：即导通电阻与电流的乘积小于二极管的压降，因此功率损耗低，提高了系统的效率。

同步降压转换器的高端主开关管与低端同步续流管之间应设置一定的死区时间，以防止上下管直接连接。

峰值电流模式在高端开关开启后开始检测电流，容易受到前沿峰值的干扰。因此，还增加了一定的前沿消隐时间，以防止电流信号前沿上升过程中的误触发。峰值电流模式的超前峰值是由低端续流开关关断期间寄生二极管或附加并联二极管的反向恢复引起的。