毫微功率测量和MOSFET类型选择

毫微功耗运算放大器的直流增益运算放大器(opamp)的高精度和高速度直接影响着功耗的量级。电流消耗降低则增益带宽减少；相反，偏移电压降低则电流消耗增大。运算放大器的许多电子特性相互作用，相互影响。直流增益的功率与性能表现的平衡。

在提供精确读数的同时，怎样利用运算放大器来实现系统功耗最小化。过将一个非常小的“分流”电阻串联在负载上，在两者之间设置一个电流感应放大器或运算放大器，实现用于系统保护和监测的电流感应。虽然专用的电流感应放大器能够发挥十分出色的电流感应作用，但如果特别注重功耗的情况下，精密的毫微功耗运算放大器则是理想的选择。有两个位置可以根据负载放置分流电阻：负载与电源之间，或者负载与接地之间。

低侧电流感应，在这两种情况下，为了利用已知阻值的电阻来感应电流，通过运算放大器来测量分流电阻两端的电压。运用欧姆定律，可以确定电流消耗：V=IR其中V表示电压，I表示电流，R表示电阻。选择分流电阻和运算放大器，这样它们对电路的性能影响最小。在选择电阻时，根据以下两个条件选用低值电阻：尽量将电阻两端的压降保持在低水平，使负载的负极在低侧感应时尽可能靠近接地，或者在高侧感应时尽可能靠近电源。保持低功耗。由于你要测量的是电流，因此它是一个自变量，所以电阻应尽可能小：P=I2R。

由于要测量电流而不是让电流最小化，所以必须将电阻值最小化，才能让功耗最小化—这与DC增益配置中功耗管理的思路相反。超低功耗电流测量技术广泛应用于移动电源、手机等终端设备的电池充电和监测，那么在选择电阻值时，可以压到多低呢，简单地说，电阻两端的压降应当大于你所用运算放大器的偏移电压。

MOSFET有两大类型：N沟道和P沟道。在功率系统中，MOSFET可被看成电气开关。当在N沟道MOSFET的栅极和源极间加上正电压时，其开关导通。导通时，电流可经开关从漏极流向源极。漏极和源极之间存在一个内阻，称为导通电阻RDS(ON)。必须清楚MOSFET的栅极是个高阻抗端，因此，总是要在栅极加上一个电压。如果栅极为悬空，器件将不能按设计意图工作，并可能在不恰当的时刻导通或关闭，导致系统产生潜在的功率损耗。当源极和栅极间的电压为零时，开关关闭，而电流停止通过器件。虽然这时器件已经关闭，但仍然有微小电流存在，这称之为漏电流，即IDSS。

选用N沟道还是P沟道。设计时选择正确器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOSFET.在典型的功率应用中，当一个MOSFET接地，而负载连接到干线电压上时，该MOSFET就构成了低压侧开关。在低压侧开关中，应采用N沟道MOSFET,这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当MOSFET连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道MOSFET,这也是出于对电压驱动的考虑。