4 硬件設(shè)計(jì)
4．1 外部電流檢測(cè)電阻的選擇
外部檢測(cè)電阻RSENSE對(duì)電流檢測(cè)系統(tǒng)的功能有很大影響，因此必須小心謹(jǐn)慎地選擇。首先，要考慮電阻的功耗。系統(tǒng)負(fù)載電流會(huì)引起發(fā)熱及RSENSE上的電壓損耗，因此檢測(cè)電阻要盡可能地小，只需測(cè)出設(shè)備所需的動(dòng)態(tài)范圍即可。輸入動(dòng)態(tài)范圍受LT6107初級(jí)側(cè)DC輸入失調(diào)電壓的限制，在最大輸入信號(hào)和最小所測(cè)信號(hào)時(shí)的動(dòng)態(tài)范圍是不同的。而且RSENSE必須足夠小到其VSENSE不能超過LT6107的最大輸入電壓。比如，最大檢測(cè)電壓為100mV，如果外部峰值負(fù)載電流為2A，則RSENSE不能超過50mΩ。
一旦最大RSENSE值確定下來，最小RSENSE值可由其精度或所需動(dòng)態(tài)范圍來決定，其最小信號(hào)也受輸入失調(diào)電壓的限制。例如LT6107失調(diào)電壓為150μV，若最小電流為20mA，則檢測(cè)電阻為7．5mΩ，其VSENSE就為150μv，即輸入失調(diào)。大的檢測(cè)電阻會(huì)減小由于失調(diào)造成的誤差。當(dāng)RSENSE為50mΩ時(shí)，其動(dòng)態(tài)范圍最大，在峰值負(fù)載(2A)時(shí)具有100mV的檢測(cè)電壓及3mA的輸入失調(diào)負(fù)載電流誤差，其功耗為200mW；當(dāng)檢測(cè)電阻為5mΩ時(shí)，其有效誤差為30mA，此時(shí)的峰值檢測(cè)電壓(2A負(fù)載)為10mV，功耗僅20mW。
當(dāng)LT6107的失調(diào)電壓為典型值：150μV時(shí)，可以為最大150 mV的檢測(cè)電壓提供60dB的動(dòng)態(tài)范圍，為最大0．5V的檢測(cè)電壓提供超過70dB的動(dòng)態(tài)范圍。這使得具有的低失調(diào)和相對(duì)較大的動(dòng)態(tài)范圍特性的LT6107能夠適應(yīng)更寬泛的應(yīng)用場(chǎng)合。
為降低功耗，-IN到+IN之間的檢測(cè)電阻需采用凱爾文連接方法。在流過大電流時(shí)，焊錫連接和PC板的互連會(huì)引起較大的測(cè)量誤差。10mmx 10mm平方的軌跡就有大約0.5mΩ的誤差，而1mV的誤差相當(dāng)于2A電流流過此處。因此，需將檢測(cè)線與高電流的路徑隔離開來，以便減小誤差，采用集成有檢測(cè)電阻的凱爾文連接也是行之有效的方法，圖4是推薦的一種連接方法。