高精度反向阻断型限流电路设计

唐威; 孙梦凡; 刘静; 张洋洋; 刘畅; 单光宝

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2025.01.009

西安邮电大学学报 ›› 2025, Vol. 30 ›› Issue (01) : 74 -81. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2025.01.009

高精度反向阻断型限流电路设计

唐威, 孙梦凡, 刘静, 张洋洋, 刘畅, 单光宝

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摘要

针对汽车安全充电应用需求，设计了一款具有反向阻断功能的高精度过流保护电路，采用0.18μm BCD工艺实现。电路中，功率管采用两个MOS管以“背靠背”方式连接，当输出端电压高于输入端电压时，其寄生体二极管能有效阻断反向电流通路。为提高采样精度，增加采样管的沟道长度，有效抑制其沟长调制效应；预放大电路保证了采样管与功率管的源端电位一致，输入级引入横向双极性晶体管，以降低输入噪声并提高运放增益，输出级采用双极性晶体管与MOS管组成的负反馈结构，有效抑制电流温漂，进一步提升限流精度；补偿电路通过在过流瞬间减小采样电流，限制功率管的通流能力，进一步保护内部电路免受过流冲击。测试结果表明，在-40℃条件下，输入电压为5.5 V,外接电阻20 kΩ时，限流精度最低为5.1%。