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ZHCSQX2 July 2024 LM5190-Q1

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6.3.13 電流監測器、可編程電流限制和電流環路誤差放大器（IMON/ILIM，ISET）

在電流環路中，LM5190-Q1 具有高增益跨導放大器，該放大器會產生與 IMON 電壓和內部精密基準 (1V) 之差成比例的誤差電流。放大器的跨導為 1000μS。電流環路誤差放大器僅在內部最小功能塊 IMIN 選擇器選擇來自電流環路誤差放大器的電流時才進行控制。有關恒流恒壓運行的更多詳細信息，請參閱節 6.3.14。

圖 6-5 電流環路功能方框圖

R_IMON 用于對 CC 調節目標進行編程。CC 調節目標通常定義為小于電感器電流檢測（ISNS+、VOUT）中逐周期峰值電流限制定義的最大電流。R_IMON 由方程式 9 選擇。

方程式 9.

R_{I M O N} = \frac{V_{r e f I}}{R_{C S} \times g_{m_I M O N} \times I_{C C} + I_{I M O N_o f f s e t}}

其中

V_refI 為 1V（典型值）。
R_CS 是電流檢測電阻。
g_{m_IMON} 是 2μA/mV 的電流監測器增益。
I_CC 是 CC 調節目標。
I_{IMON_offset} 是 25μA 的 IMON 失調電流。

C_IMON 用于與 R_IMON 構成 RC 濾波器，并濾除檢測到的電感器電流紋波，以實現平均電流調節。C_IMON 還設置電流環路的響應。選擇 R_IMON 和 C_IMON 后，當轉換器在 CV 環路中運行時，可以使用 IMON/ILIM 多功能引腳作為電流監測器。可以使用方程式 10 來從 IMON/ILIM 電壓讀取平均電感器電流。

方程式 10.

I_{A V G} = \frac{\frac{V_{I M O N}}{R_{I M O N}} - I_{I M O N_o f f s e t}}{R_{C S} \times g_{m_I M O N}}

其中，V_IMON 是 IMON/ILIM 引腳上的電壓，I_AVG 是平均電感器電流。在 IMON/ILIM 引腳引入直流失調電流是為了將空載信號提高到高于可能的接地本底噪聲。

ISET 可用于對 CC 調節電流進行動態編程。通過在 ISET 上施加外部電壓可以通過方程式 11 設置 CC 調節電流。

方程式 11.

V_{I S E T} = R_{I M O N} \times (I_{C C s e t} \times R_{C S} \times g_{m_{I M O N}} + I_{I M O N_o f f s e t})

其中，I_CCset 是 ISET 所需編程的平均電流。僅當 ISET 電壓小于 V_refI（典型值為 1V）時，ISET 才起作用。ISET 具有典型值為 10μA 的內部電流源，因此 ISET 可與該引腳上的電容器一起使用，以在 CC 瞬變期間實現電流軟啟動，例如超級電容器和電池充電條件。