ZHCAFU2 October 2025 XTR200
如 图 2-4 中所示,需要在 XTR200 输出端额外附加电路来实现与 M-CRPS 标准的兼容性。二极管 D1 和运算放大器 U3 形成一个钳位电路,可防止输出电压(在二极管 D2 之后)超过 3.3V。如果 XTR200 的输出电压低于 U3 同相输入端的钳位电压(原理图中为 3.8V),则 U3 的输出达到正电源饱和电压,从而导致二极管 D1 处于反向偏置状态。但是,如果 XTR200 的输出超过钳位电压,则 U3 的输出变为低电平,并通过 D1 灌入电流,以使两个运算放大器输入端的电压相等。如果使用齐纳二极管实现钳位功能,请选择低漏电流类型,避免影响监测电流的精度。
二极管 D2 可防止在电路未通电时,反向电流流回电流监测电路。M-CRPS 标准定义了在 85⁰C 和 12V 下,流入 IMON 引脚的漏电流需小于 500nA 的严格要求。因此,二极管 D1 和 D2 都是低漏电流类型,例如 BAS716。温度每升高 10⁰C,二极管漏电流大约增加一倍。因此,若要使电路在 85⁰C 时的漏电流小于 500nA,那么在 25⁰C 时的漏电流必须小于 7.8nA。
晶体管 Q1 是 PJFET,可用于将 IMON 引脚拉至低电平以实现“在位”检测。M-CRPS 标准建议,在 IMON 引脚的输出端使用这个附加电路,以实现与旧系统的向后兼容。由于通过 Q1 的泄漏直接导致引脚输出泄漏,因此必须使用低泄漏 PJFET(如 MMBFJ177)来优化此功能。典型 NMOS 晶体管的关断状态泄漏过高,无法满足该标准要求。