如何计算输出的负载电流

输出负载电流计算

摘要：

本应用手册为大多数YOTTA公司的DC/DC转换器的输出负载电流计算提供了详细计算方法。文章中包括了这些计算方法所需的必要公式和数值。

引言

YOTTA产品的开放式框架结构的一个好处是，不需要在被测PCB板上增加电流环或外部分流电阻的情况下就能测量得到转换器的输出负载值。在YOTTA的DC/DC转换器的顶层就有一个电流检测电阻，而输出负载电流值正比于这个检测电阻上的压降。详细的计算介绍如下。

输出负载计算公式

转换器初级输入端的电流检测电阻用在下面的公式（1）中，此公式用来计算输出负载电流。

公式（1)   Iload=（VRsense（load）-VRsense（no load)）*Scale Factor

式中，Iload为输出负载电流，VRsense（load）为转换器带负载情况下检测电阻上的压降，VRsense（no load）为转换器不带负载情况下检测电阻上的压降（通常这个电压非常小，尤其在BusQor模块中），Scale Factor为由输出电压和产品类型决定的一个常数（见表1）。

    1、假定所有电源都在5.0V轨线上。                

注意：所有电源都以48V为额定输入电压，除非另有注释。 

表1：由产品类型和输出电压决定的公式1中的Scale Factor值

检测电阻的电压降一般在几毫伏范围之内。因此，为了确保精确度，必须采取适当的测量技术。公式1中的Scale Factor值定义在如表1中所示。例如，一个3.3V电压输出的四分之一砖型（PQ48033QGA25xxx）的电源模块在带载情况下测得的电压检测值为0.045V，而在空载的情况电压检测值几乎为0，那么输出负载电流值为：

公式 2   18A=（0.045V-0）*400

检测电阻的定位

检测电阻总是放置在转换器的顶层并且通常在模块的中间。下面的图1显著标明了PowerQor 四分之一砖型电源模块上检测电阻的位置。要注意的是有些转换器系列(图2)是两个检测电阻并联工作。

    图1： 1/4砖型模块系列上检测电阻的典型位置        图2：  双输出1/4砖型模块Giga系列上检测电阻的典型位置    

测量检测电阻上的压降

因为检测电阻位于转换器的初级端，所以必须预防可能在这个区域由高电压或大电流引起的电击穿现象。通常，只有训练有素的人才能够进行测量并且必须避免对检测电阻和其他相邻器件造成损害。另外当用比较尖的探头进行测量的时候，必须格外小心。通常不允许任何接入附加测量导线的行为。还需注意不要与相邻电路部分发生短路，否则会损坏转换器。

因为检测电阻是以Vin的负端为参考，所以在测量时需要小心有个-48V的输入电压。正由于这个原因，所以最佳的测量技术是使用一个由电池供电的数字式电压表。而不要使用示波器和10:1的探头来测量，因为测量信号只有几毫伏，而如果使用示波器和10:1的探头来测量的话就会使得测量到的噪声信号覆盖所需要的信号。

________如有疑问，欢迎咨询YOTTA开发工程师。