谈谈lm25116的CS与CSG电流采样问题

            看到一个帖子，楼主ke chen2 使用LM25116这颗控制IC设计的电路，但是对于LM25116的CS PIN和CSG PIN的电流采样原理不是很了解，询问其功能，帖子的主要问题是：我现在正在使用LM25116这颗控制IC，目前有一个问题还不是太明白，就是CS PIN与CSG PIN到底有何区别，我看引脚功能说明，好像是说一个是检测下MOS的Rdson，一个是检测检测下MOS的sense电阻，我英文不是太好，不是很清楚，请问是这样吗？帖子链接：

http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/73847.aspx

                TI FAE:Jason Shen ，Max Han ，解答了楼主的问题，并且分享了一些关于电流采样方面的知识。通过TI 技术人员对这个电流采样问题的解答，我们可以从中学习到LM25116这款芯片的具体应用，看看其是如何实现电流采样的。如下图所示是LM25116的封装结构图：

             从上面LM25116的封装结构图，我们注意你两个电流采样脚，13PIN:CSG，12PIN：CS，按照LM25116的规格书的描述，我们知道，这两个PIN是LM25116内部的电流误差放大器的输入端，分别接在电流采样电阻的两端，如下图所示是LM25116的内部结构图：

            了解了LM25116的电流采样内部的结构图，我们一起去看看LM25116的典型应用线路，看看LM25116具体是如何实现电流采样的，以及我们在设计的时候应该注意哪些问题。如下图所示为LM25116的典型应用电路：

              从上图LM25116的典型应用电路，我们可以了解到，LM25116实际上是一款BUCK型的同步降压控制器，但是其输入电压范围比较广，可以满足我们大部分的设计需求。了解BUCK的话，我们就应该知道，在BUCK的下管导通的导通的时候，流过Rs的电流，就和输出功率电感的电流完全一样，如果我们通过限制流过Rs的上面的电流的大小，那么就可以限制负载的电流大小了。这个也是LM25116实现电流采样的原因所在。

            楼主提到LM25116的电流采样，为什么要用到两个脚即：CS和CSG，这里需要提到一个噪声干扰的问题，CS和CSG是电流采样放大器的差动输入端，CSG接低电位，通常是GND，CS是高电位，可以接采样电阻的高电压端。CSG就是电流检测电阻接地，它与CS电压差就是sense电阻压降，但要注意，sense电阻取样点要尽量取检测电阻两端，否则过流检测会不准。其限流值的计算公式如下图所示：

                   上图中的Vcsth其实就是限流的门限值，其具体的取值其实在LM25116的规格书中也有相应的介绍的，而且还有具体的例子，可以供我们设计的时候，去参考以及学习之用，如下图所示：

             应用的例子如下：

           另外我们在PCB布局的时候，需要注意CS和CSG这两个脚的走线，必须是开尔文方式，这个也是为什么会有两个脚去采样的原因所在。在这里和大家谈谈开尔文连接的好处。

             开尔文连接是一种用于模拟信号远传的连接方法。其特点是不在输出端直接连接反馈到反相端，而从负载端将反馈接到放大器的反相端的一种连接方法，其目的是减小线路电阻引起的误差。说得简单点，就是取样点的选取要合适。因为取样电路的电流往往可以小到忽略不计，因而在线路上的压降也就为0，如果把取样点设置在负载端，取样的电压就是负载上真实的电压。而如果在驱动端取样，则由于导线的电阻，在导线上有压降，这样取样的电压就不是实际负载的电压。连接说白了就是大小电流的电路分开。

          使用开尔文连接，可以最大限度的降低噪声的干扰，提高电流采样的精度，推荐的采样电路如下所示：

         以上就是lm25116的CS与CSG电流采样的一点感受，与大家一起分享一下。

如果我们想采用rdson采样电流的话，CS也可以接下管的漏极。CSG接在下管的源极。但是需要注意的是MOSFET的RDSON在高低温，以及不同的电流的条件下，变化可能会比大，导致电流采样不太准确。在设计的时候必须充分考虑。