高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器LT6107

0 引言
LT6107是凌力爾特公司(Linear Technology Corporation)推出的一款簡(jiǎn)單小巧、多功能高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器，是一種簡(jiǎn)單易用的通用器件，具有高輸入電壓范圍、高精度、寬工作溫度范圍、低失調(diào)電壓、低電源電流等特性，是MP級(jí)器件，能夠應(yīng)用到自動(dòng)裝置、工業(yè)設(shè)施及電源管理等產(chǎn)品中，可滿足汽車、軍事和工業(yè)以及其他嚴(yán)酷環(huán)境中的應(yīng)用需求。
LT6107的最大輸入偏置電流僅為40nA，失調(diào)電壓僅有250μV，其增益可由兩只外部電阻調(diào)節(jié)設(shè)置，精度高于1％，輸入電壓范圍為2．7V～44V，能適應(yīng)-55℃～+150℃的工作環(huán)境，工作電流僅為65μA。
LT6107具有很低的檢測(cè)電壓。當(dāng)VSENSE=0V時(shí)，輸出電壓永遠(yuǎn)為正，流過(guò)輸出器件的靜態(tài)輸入失調(diào)電壓和較小的總量電流僅為0．7μA～1．2μA。

1 引腳功能
圖1所示為L(zhǎng)T6107的外形圖，其引腳功能如下：

OUT：電流輸出端，該電流與外部檢測(cè)電阻上的電壓成正比。
V-：通常接GND。
-IN：內(nèi)部檢測(cè)放大器使-IN端上的電平與+IN端的相同，在V+和-IN端之間接電阻RIN可以設(shè)置輸出電流IOUT，IOUT=VSENSE／RIN，其中的VSENSE為RSENSE上的檢測(cè)電壓。
+IN：通過(guò)一個(gè)電阻與系統(tǒng)負(fù)載端相連。
V+：IC的正電壓供電端，直接與檢測(cè)電阻相連，供電電流通過(guò)此端驅(qū)動(dòng)IC工作，若僅監(jiān)視系統(tǒng)負(fù)載電流，可將V+接到檢測(cè)電阻的正端；若監(jiān)視包含LT6107在內(nèi)的所有工作電流，需將V+接到檢測(cè)電阻的負(fù)端。

2 基本原理
LT6107是通過(guò)檢測(cè)外部檢測(cè)電阻上的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的監(jiān)視。內(nèi)部電路首先將外部檢測(cè)電阻上的電壓轉(zhuǎn)變成輸出電流，再在一個(gè)高共模電壓上給出一個(gè)小的檢測(cè)信號(hào)，并由它作為一個(gè)基準(zhǔn)地。其低DC失調(diào)可以監(jiān)視很小的檢測(cè)電壓，僅需在電路中連接一個(gè)很小的電阻，就可將功耗降至最低。其內(nèi)部方框電路如圖2。

內(nèi)部電流放大器環(huán)將-IN與+IN強(qiáng)拉到相同的電位，在-IN和V+之間接一支外部電阻RIN，這樣當(dāng)RIN的電位與RSENSE上的電位相同時(shí)，相應(yīng)的電流VSENSE／RIN將流過(guò)RIN。檢測(cè)放大器的高輸入阻抗不會(huì)導(dǎo)通此電流，而通過(guò)內(nèi)部的PNP管流向IOUT端。輸出電流傳輸經(jīng)由OUT端到達(dá)V-的電阻后，轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)到IC內(nèi)，其電壓為： VO=V-+IOUTXROUT，其增益值如表1所列。