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電流檢測(cè)放大器的概念及特點(diǎn),如何進(jìn)行檢測(cè)?

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(cè)放大器(current-sense amplifier )通過測(cè)量電流通道上電阻的壓降檢測(cè)電流的放大器,電流檢測(cè)放大器輸出與被測(cè)電流成正比的電壓或電流??梢园央娏鳈z測(cè)放大器可看成一個(gè)輸入級(jí)浮置的儀表/差分放大器。

檢測(cè)常見方法:兩種常見的電流測(cè)量方法是高壓側(cè)和低壓側(cè)檢測(cè)。在這兩種情況中,都是在電流通路中放置一個(gè)小的檢測(cè)電阻,而電阻上的電壓可以用一個(gè)基于放大器的電路測(cè)量。在低壓側(cè)檢測(cè)中,檢測(cè)電阻放置在負(fù)載和地之間;而在高壓側(cè)檢測(cè)中,檢測(cè)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(cè)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(cè)要求,不存在可能使電流在檢測(cè)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(cè)電阻是不實(shí)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(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量。低壓側(cè)檢測(cè)的最大問題是檢測(cè)電阻在真實(shí)系統(tǒng)地和負(fù)載端的“地”點(diǎn)之間引入了一個(gè)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(cè)量分辨率與 vsense 的值成正比提高,設(shè)計(jì)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(cè)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(cè)。盡管它避免了上面列舉的在接地通路放置檢測(cè)電阻的問題,但是高壓側(cè)電流檢測(cè)存在其它難題。像低壓側(cè)電流檢測(cè)一樣,高壓側(cè)電流檢測(cè)電路用檢測(cè)電阻產(chǎn)生差分電壓,該電壓可以直接測(cè)量。不過,現(xiàn)在電阻上存在一個(gè)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(cè)電壓。

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