介绍

许多功率运算放大器提供内置电流限制，其中限制是固定的或可通过外部电阻编程。这为负载电路和放大器本身在故障条件下提供了最基本的保护措施。但是，有时需要动态限流以满足不同负载的要求。例如，自动测试设备(ATE)系统使用多引脚驱动器在广泛的负载范围内(包括故障)向单元或板提供测试电压，以测试连续性或功能。为了保护负载电路，ATE必须精确控制输出到每个引脚的最大电流。理想情况下，最大电流可以在飞行中控制，以适应每个引脚的不同负载。

介绍LT1970

LT1970运算放大器可以提供±500mA的输出电流，具有精确，易于实现的电流限制。电流限制控制是通过两个简单的0v - 5v电压输入，V(CSRC)(用于源电流)和V(CSNK)(用于下沉电流)，设置最大输出电流从4mA到500mA。即使在500mA时，输出电流限制的精度保证为严格的2% (10mA)公差。输出电流由一个与负载串联的小值电阻R(S)连续检测，如图1所示。最大输出电流是控制输入电压和感测电阻的函数，表达式如下:

通过简单地改变0V和5V之间的电压在控制输入，说，通过一个D-to-A转换器，输出电流限制迅速改变到一个新的水平。

例如，图2显示了LT1970与100欧姆电阻并行驱动1μF容性负载时的输出波形。电流限制设置为500ma购电(V(CSRC) = 5V)和50mA沉电(V(CSNK) =500mV)。为了给负载电容充电，放大器限制电流，直到输出电压达到其适当的闭环值。然后，当摆动负时，下沉电流限制防止输出小于-5V。

LT1970还具有开放收集器错误标志。这三个输出表明放大器是电流限制，无论是源或下沉，并且放大器处于热关闭状态。此外，使能输入可用于关闭放大器，从而使输出进入高阻抗，零输出电流状态。同样的输入也可以用来同时对负载施加一组新的电压和电流设置。LT1970采用20针TSSOP封装，底部金属外露，便于散热。

增强输出电流与“回冲”电流限制

LT1970为输入级和功率输出级提供单独的电源引脚。只有负载电流流过输出级电源(V(+)和V(-))。这些引脚可以为外部功率晶体管提供栅极或基极驱动，以提高放大器的输出电流能力。如图3所示，一个简单的功率级将输出电流增加到±5A。同样的0V到5V输入，现在通过使用较小的电流检测电阻R(S) = 0.1欧姆，将输出电流限制系数设置为十倍更高(至1A/V)。

外部连接的增益设置电阻允许开尔文感应负载。通过在负载处连接反馈电阻，放置在lo上的电压正好是它应该是什么。电流检测电阻上的任何电压降都在反馈回路内，因此不会产生电压误差。图3还显示了使用开路收集器错误标志为负载电路提供额外保护的独特方法。当放大器在任何方向上进入电流限制时，相应的错误标志变低。这种高阻抗到0V的转换可以为电流限制控制提供大量的滞后，迫使输出电流急剧减少。电阻R1, R2和R3将电流限制控制反馈设置为最大2V和最小200mV。如果负载电流超过预定的最大限制，输出电流会恢复到最小水平。输出电流保持在这个较低的水平，直到信号下降到负载电流小于最小设定值的一点。当信号足够低时，标志输出打开，电流限制恢复到最大值。这个动作模拟了一个自动复位保险丝来保护负载。图4显示了该反馈的作用，当在任何方向超过2A的最大电流限制时，该反馈都会弹回200ma。

结论

LT1970是一款多功能且易于使用的功率运放，内置精确可调限流，可保护负载电路免受放大器功率过大造成的损坏。这个特性在ATE系统中特别有用，因为每个测试节点的lo都是可变的(并且可能是错误的)。严格控制这些系统的输出电流对于防止损坏被测装置是很重要的。