這個(gè)電路圖來自德州儀器的技術(shù)文檔ZHCABK5:電流檢測(cè)放大器的滿量程和動(dòng)態(tài)范圍注意事項(xiàng)。
電路采用INA190進(jìn)行高端電流采樣,采用兩顆采樣電阻Rshut1和Rshunt2。小電流時(shí),PMOS截止,INA190采樣Rshunt1和Rshunt2兩個(gè)電阻上的壓降。大電流時(shí),PMOS導(dǎo)通短路Rshunt1,INA190采樣Rshunt2兩端的壓降(MOS的導(dǎo)通電阻忽略不計(jì))。
電路值得學(xué)習(xí)討論的地方有兩點(diǎn):
1.三極管驅(qū)動(dòng)PMOS為什么不使用電阻分壓的方式驅(qū)動(dòng)?而是使用穩(wěn)壓管作為分壓?例如下圖我們常見的三極管控PMOS電阻分壓原理圖:
這一點(diǎn)我認(rèn)為使用穩(wěn)壓管分壓可能是為了增快PMOS的導(dǎo)通速度,因?yàn)槿绻褂秒娮璺謮旱姆绞饺ヲ?qū)動(dòng)PMOS,電阻限制Cgs充電速度,從而會(huì)導(dǎo)致PMOS開啟相對(duì)慢一些。例如下圖是簡(jiǎn)化的電路,可以看到使用穩(wěn)壓管作為驅(qū)動(dòng),可以讓電容Cgs兩端電壓爬升的更快。
2.為什么PMOS的畫法和常規(guī)畫法不一樣?為什么是漏極接VCC,源極接負(fù)載?這樣可以控制嗎?
關(guān)于這一點(diǎn)可以很負(fù)責(zé)的說,這樣畫也是是可以控制的,因?yàn)橹灰_保被并聯(lián)的電阻兩端電壓不超過寄生二極管的壓降(就像TI這份文檔中的Rshunt1的兩端電壓最大為0.1V),此時(shí)Rshunt1的兩端壓降也不足以讓PMOS的寄生二極管導(dǎo)通,所以這種用法和常規(guī)用法一樣控制邏輯。并且這種用法我也在其他的一些這種量程切換電路上也見到了兩三次。
那么ZHCABK5中的這種用法相對(duì)常規(guī)的用法能帶來什么好處呢?我問了下網(wǎng)友,網(wǎng)友說大概是可以利用PMOS的寄生二極管鉗位達(dá)到保護(hù)Rshunt1采樣電阻,為了防止電流過流而PMOS還未導(dǎo)通,防止燒電流采樣電阻。我認(rèn)為這種說法應(yīng)該是正確的。這種二極管的鉗位保護(hù)在胡博的丐中丐電流源中也有所使用(D6和D7),不過是使用的外置二極管。