标签: 偏置

低边电流检测器的放大部分设计 电机驱动器，或一些驱动器常常使用低边电流检测。用于测量电流的 R1 电阻在电路中会消耗功率，因而选择的阻值非常小，输出电压非常低，接近于 0 ，有时候会等于 0 。在电流衰减阶段有可能会变负。需要后级放大后，才能使用 ADC 进行采样。 直接放大的效果并不好，接近于 0 的时候非线性，且负电流时输出为 0 。而通常放大器输入动态范围不能做到 0 ，即便是输入轨到轨的运算放大器，放大接近于 0 的信号时，因为输入偏置电流和输入偏置电压的原因，误差会变大。 电路的电压放大倍数是： 1+R5/R4 在实际使用中，需要将输入进行偏置。满足运放输入动态范围的要求，同时也能放大负信号。可以在输入端增加一个直流偏置，将 0 偏置到运放运态范围的中间点。这样线性度最佳，且能测量负电流。 然而，单独产生一个偏置电压也不方便，可以用电阻分压的方式，使用运放供电电压产生偏置。 用于分压的电阻值选择是有讲究的。我们希望当输入 V1 为 0 时，输出 V4 等于 VCC*R3/(R2+R3) 。电压放大倍数等于 R5/R4 。 由 KCL 方程可得： (1) 由虚短原理可得 (2) 令 R4 = R6 ， 1/R2+1/R3 = 1/R5 可以解得： V4 为输出， V1 为输入，可以看出，只要选择分压电阻并联值等于反馈电阻 R5 即可以达到目的。

偏置电压 直流偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时，基极-射极之间及集电极-基极之间应该设置的电压。 因为要使晶体管处于放大状态，其基极-射极之间的PN结应该正偏，集电极-基极之间的PN结应该反偏。因此，设置晶体管基射结正偏、集基结反偏，使晶体管工作在放大状态的电路，简称为偏置电路（可以理解为设置正反偏的电路）。而使晶体管工作在放大状态的关键是其基极电压，因此，基极电压又称为偏置电压。又由于使晶体管工作在放大状态的电压设置是由其没有信号时直流电源提供的。 因此，晶体管的直流偏置电压可以这么定义：晶体管未加信号时，其基极与发射极之间所加的直流电压称为晶体管的直流偏置电压。 偏置电流　　 运放是集成在一个芯片上的晶体管放大器, 偏置电流 bias current 就是第一级放大器输入晶体管的基极直流电流. 这个电流保证放大器工作在线性范围, 为放大器提供直流工作点. 因为运算放大器要求尽可能宽的共模输入电压范围, 而且都是直接耦合的, 不可能在芯片上集成提供偏置电流的电流源. 所以都设计成基极开路的, 由外电路提供电流. 因为第一级偏置电流的数值都很小, uA 到 nA 数量级, 所以一般运算电路的输入电阻和反馈电阻就可以提供这个电流了. 而运放的偏置电流值也限制了输入电阻和反馈电阻数值不可以过大, 使其在电阻上的压降与运算电压可比而影响了运算精度. 或者不能提供足够的偏置电流, 使放大器不能稳定的工作在线性范围. 如果设计要求一定要用大数值的反馈电阻和输入电阻, 可以考虑用 J-FET 输入的运放. 因为 J-FET 是电压控制器件, 其输入偏置电流参数是指输入 PN 结的反向漏电流, 数值应在 pA 数量级. 同样是电压控制的还有 MOSFET 器件, 可以提供更小的输入漏电流.   ================================================ 深圳市淮安可科技有限公司 专业 IC 销售 郑树耿    13510411597 0755-82567932    FAX: 0755-82566649 QQ: 123469644   MSN: zhengshugeng@hotmail.com 地址：广东省深圳市福田区华强新亚洲国利大厦1520 http://www.hakic.ic37.com http://forum.esm-cn.com/blog_index.jspa?blog_id=168