如何用电流检测变压器

　　平均电流模式控制 (CMC) 要求为控制环路重建电流总波形。本文为您介绍选择具体变压器所需的一些步骤，以及如何设计一种能够满足终端应用抗变压器饱和需求的电路。我们使用的模型为功率因数校正 (PFC) 拓扑。分析中将使用一种商用电流检测变压器，用于确定需要的参数，了解如何利用这种信息设计一种可抗饱和的电路。达到 PFC 平均 CMC 所需的电流信号重建目标意味着功率脉冲(“开启”时间)期间的电流和空转能量恢复时间(“关闭”时间)期间的电流，都必须包括在所产生的电流信号中。

　　第一，在高功率 PFC 下，电阻传感器系统的损耗极高，因此需要使用电流变压器。在分析中，我们对 PFC 电路中所需的这种电流变压器设计进行了论证，因为相比标准的正向转换器它的要求更加严格。用于正确地识别这种转换器所使用的两个电流变压器的具体详情。IinLpk 电流表示所需电流变压器具有约 20 安培的一次电流处理能力和 100 kHz 的开关频率。一个具有 20 安培一次电流处理能力和 50 kHz 到 1 MHz 频率范围的 PA 1005.100 电流变压器，可以满足这种设计的要求。由于这种配置的通量密度是在极端条件下得到的，其不到易产生饱和的通量水平的一半，因此只要在“关闭”时间能够急剧降低，那么就允许磁化电流增加(这时几乎为原来的三倍)。

　 第二，为了防止变压器“走向”饱和，你需要在 Q1 关闭期间有一个伏秒积分。这样便可在“开启”时间平衡伏秒积分。通过放置一个电阻器 R1(称作重置电阻器)，可以达到这个目的，这样“开启”期间形成的磁化电流便会在“关闭”期间强制在该重置电阻器 (R1) 中形成一伏特电压。请记住，该电阻器的电压会随磁化电流减少而下降。要想知道 R1 的值，可设置峰值磁化电流为 2 * DImagpk，然后设计电路，这样在“开启”期间所选电阻器便会降低磁化电流至0.5 * DImagpk。这样可以确保峰值电流低于2 * DImagpk时也能正常工作。将磁化电感的初始电流设置为 Iinit = 20 mA，把最终磁化电流设置为 Ifinal = 5 mA。“关闭”时间为Toff = 3.005 μs，而所选变压器的磁化电感Lmag为2 mH(产品说明书提供)。知道这些信息后，便可得到R1电阻器的值(方程式 8)。