高边电流检测中PMOS的作用

Question

上图为一个高边电流检测方案
图中为什么PMOS_M3的作用是什么？为什么要用PMOS做负反馈？运放的作用只是为了让两个NMOS的S极同点位吗？
感谢各位朋友指教

Answer 1

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在高边电流检测电路中，PMOS（P型金属氧化物半导体场效应晶体管）的作用是多方面的，包括提供负反馈、控制电流检测范围以及保护电路等。下面我将详细解释PMOS_M3的作用以及为什么使用PMOS进行负反馈，以及运放在电路中的作用。

PMOS_M3的作用

1. 提供负反馈：PMOS_M3在电路中起到负反馈的作用，以稳定输出电压。当检测到的电流增大时，PMOS_M3的导通程度增加，从而降低输出电压，实现负反馈，保持输出电压稳定。

2. 控制电流检测范围：通过调整PMOS_M3的尺寸和阈值电压，可以控制电流检测的范围，确保电路在不同的电流条件下都能正常工作。

3. 保护电路：在某些情况下，PMOS_M3可以用来保护电路，防止过大的电流损坏其他元件。

为什么使用PMOS进行负反馈

1. 电压控制：PMOS可以通过控制栅极电压来调整漏极电流，这种电压控制方式适合于实现负反馈，因为它可以有效地控制输出电压。

2. 稳定性：使用PMOS进行负反馈可以提高电路的稳定性，因为它可以自动调整以响应输入电流的变化。

3. 简化设计：使用PMOS进行负反馈可以简化电路设计，因为它可以减少所需的外部元件数量。

运放的作用

运放（运算放大器）在电路中的作用不仅仅是让两个NMOS的S极同电位，它还具有以下作用：

1. 放大信号：运放可以放大输入信号，使得电流检测更加灵敏。

2. 比较和控制：运放可以比较两个输入电压，并根据比较结果控制输出电压，从而实现电流检测和控制。

3. 稳定性：运放可以提高电路的稳定性，因为它可以自动调整以响应输入电流的变化。

综上所述，PMOS_M3在高边电流检测电路中起到了关键作用，包括提供负反馈、控制电流检测范围和保护电路。而运放则负责放大信号、比较和控制以及提高电路稳定性。这种设计使得高边电流检测电路能够准确地检测和控制电流，确保电路的正常工作。