高邊電流放大器構(gòu)成28V斷路器

使用MAX4373高邊電流檢測(cè)放大器，電路可以設(shè)計(jì)為28V電壓范圍。所需要的只是一個(gè)通用的NPN晶體管。

介紹

MAX4373是帶有比較器和基準(zhǔn)的高邊電流檢測(cè)放大器，其鎖存比較器輸出（COUT1）使該器件的斷路器應(yīng)用成為可能（參見(jiàn)數(shù)據(jù)資料圖2）。但是，數(shù)據(jù)手冊(cè)電路僅適用于+2.7V至+5.5V電源電壓。您可以通過(guò)添加通用NPN晶體管將該范圍擴(kuò)展到28V，如圖1所示。

圖1.NPN 晶體管 Q1 擴(kuò)展了該斷路器中比較器輸出 COUT1 的輸出擺幅。

漏極開(kāi)路比較器輸出在正常工作期間被驅(qū)動(dòng)為低電平，允許標(biāo)稱(chēng)電流 430μA 從晶體管的發(fā)射極流經(jīng) R2 流向 COUT1。相同的（近似）電流流過(guò)集電極和R1，產(chǎn)生V一般事務(wù)人員p溝道MOSFET的驅(qū)動(dòng)電壓略高于-6.4V。

該應(yīng)用需要一個(gè)900mA的斷路器門(mén)限。選擇MAX4373FESA，是因?yàn)閺臋z測(cè)電阻到輸出的增益為50V/V。因此，通過(guò)100mΩ檢測(cè)電阻R6的900mA電流壓降90mV，再乘以增益50，在OUT端產(chǎn)生4.5V。比較器在CIN1處的輸入門(mén)限為600mV，因此目標(biāo)值為6.5：1的電阻分壓器。在68kΩ時(shí)選擇R4，在10kΩ時(shí)選擇R5，實(shí)際負(fù)載電流門(mén)限為936mA，對(duì)于本應(yīng)用來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠接近了。

如果負(fù)載電流超過(guò)此門(mén)限，比較器輸出將鎖存到高阻抗?fàn)顟B(tài)。晶體管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)致 MOSFET 關(guān)斷。啟動(dòng)復(fù)位按鈕可使電路恢復(fù)正常工作，前提是故障已被消除。

此電路拓?fù)溥m用于較高電壓（+本例中為28V）至少是V兩倍的應(yīng)用。抄送電壓。另外，V抄送最大電壓限制為+5.5V，以保持在比較器輸出限值內(nèi)。該電路中R1和R2的不相等值略有增益，這反過(guò)來(lái)又提供了更多的柵極驅(qū)動(dòng)，以最大限度地降低MOSFET導(dǎo)通電阻引起的損耗。

電路在大約 100μs 內(nèi)響應(yīng)過(guò)流情況（圖 2）。其響應(yīng)（與熱機(jī)械斷路器不同）對(duì)于僅比閾值高 10% 的過(guò)電流幾乎保持不變。

圖2.所示負(fù)載電流（標(biāo)稱(chēng)900mA門(mén)限的110%）在約100μs內(nèi)使圖1斷路器跳閘。

審核編輯：郭婷