以UPI 的uP1542來分享關於Buck電路中常用的電流偵測方式之一: (功率MOSFET的電流檢測)
電流檢測在DC/DC降壓電路中，電流檢測current sensing 扮演著很重要的角色。特別是用在Destop CPU / NB CPU的多相的電路應用。在Vcore應用中，電流信號會被用於決定load line之特性，每相位之間的電流平衡，抽載電流回報，及過流保護等功能等等。如果是採用電流模式的控制架構，電流信號甚至會直接影響系統的穩定性。因此，獲取準確的電流信號是非常重要的。
由此可知電流檢測技術在現今的生活與工作中都有廣泛的應用，許多的系統中都需要檢測流入和流出的電流大小，檢測電流大小能夠避免器件出錯。所以我們今天的主角就是“開關模式電源的電流檢測技術功率MOSFET的電流檢測”
利用Low side MOSFET Rds(on)進行電流檢測，可以實現簡單且經濟高效的電流檢測。
UPI uP1542是一款採用此電流檢測方法的控制器, 它使用恆定導通時間峰值模式電流檢測架構。上緣Mosfet導通固定的時間，此後下緣Mosfet導通，當其下緣Mosfet導通時,通過偵測其DS兩端的電壓, 經過其等效Rds(on)後所產生的壓降, 以檢測電流峰值或電流下限。
我們可以看到在uP1542中,就使用了下緣Mosfet的Rds(on)電流檢測機制,並配合OCS-Pin的外掛電阻壓差的差異進而來達成整組Power rail的過電流保護機制。同時我們可以看到在這種應用當中,因為並未額外增加其他電子零件,所以不需要額外的零件成本,也就是說,此種電流檢測的方式價格低廉,但依然還是有些不可規避的缺點,如我們都知道Mosfet處於導通時,其工作特性的等效電阻是屬於非線性模式, Rds(on)值可能在很大的範圍内變化（大约33%或更多）,也就代表著此種電流檢測方式其精度不高。同時，由於整個DCDC的buck電路中大多數的損耗皆產生於於Mosfet本身的導通與切換過程，進而使Mosfet導通時的等效阻抗Rds(on)因溫度係數所帶來的誤差也相對的增大，(在100°C以上時甚至會超過80%)。另外，若我們嘗試使用外掛Mosfet，則也必須要考慮到Mosfet本身的寄生封裝電感所帶來的影響。所以整體來說這種類型的檢測不建議用於電流非常高的情況，特別是不適合多相電路，此類電路需要良好的相位平衡電流為基礎。
今天針對Buck電路中常用的下緣Mosfet導通電流檢測方式作的介紹，其餘常見還有幾種電流檢測的方法 如電感等效阻值DCR與檢測電阻法，下回再分別為大家作介紹. 期待再遇到大家!!
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