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電流檢測放大器的概念及特點(diǎn),如何進(jìn)行檢測?

TI視頻 ? 作者:工程師郭婷 ? 2018-08-17 01:02 ? 次閱讀
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電流檢測放大器(current-sense amplifier )通過測量電流通道上電阻的壓降檢測電流的放大器,電流檢測放大器輸出與被測電流成正比的電壓或電流。可以把電流檢測放大器可看成一個輸入級浮置的儀表/差分放大器。

檢測常見方法:兩種常見的電流測量方法是高壓側(cè)和低壓側(cè)檢測。在這兩種情況中,都是在電流通路中放置一個小的檢測電阻,而電阻上的電壓可以用一個基于放大器的電路測量。在低壓側(cè)檢測中,檢測電阻放置在負(fù)載和地之間;而在高壓側(cè)檢測中,檢測電阻放置在正電源和負(fù)載之間。這兩種方法都有基本的系統(tǒng)權(quán)衡問題以及不同的電路要求。 低壓側(cè)電流檢測的主要優(yōu)點(diǎn)是放大器電源電壓可以相當(dāng)?shù)停斎牍?a target="_blank">模電壓范圍可以非常小。低壓側(cè)電流檢測要求,不存在可能使電流在檢測電阻周圍被分流或可能從鄰近電路引入電流的接地通路。如果機(jī)架構(gòu)成了系統(tǒng)地,那么也許插入這樣的檢測電阻是不實際的。而且,既然地線不是理想導(dǎo)體,那么系統(tǒng)中不同位置的地電壓可能不同,因此必須使用差分放大器才能實現(xiàn)準(zhǔn)確測量。低壓側(cè)檢測的最大問題是檢測電阻在真實系統(tǒng)地和負(fù)載端的“地”點(diǎn)之間引入了一個偏移電壓。這可能在系統(tǒng)中引起共模誤差,并給連接至其它要求同樣地電平的系統(tǒng)帶來問題。既然測量分辨率與 vsense 的值成正比提高,設(shè)計師就必須在“地噪聲”和提高分辨率之間進(jìn)行權(quán)衡。中等大小的 100mv 滿標(biāo)度 vsense 轉(zhuǎn)換成 100mv 注入地噪聲。 通過在電源和負(fù)載之間放置電流檢測電阻可以避免地電平變化問題,這種方法稱為高壓側(cè)電流檢測。盡管它避免了上面列舉的在接地通路放置檢測電阻的問題,但是高壓側(cè)電流檢測存在其它難題。像低壓側(cè)電流檢測一樣,高壓側(cè)電流檢測電路用檢測電阻產(chǎn)生差分電壓,該電壓可以直接測量。不過,現(xiàn)在電阻上存在一個非零共模電壓。這種配置帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)是,必須從電源共模電壓中分辨出小的差分檢測電壓。

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