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高側、大電流傳感技術應用筆記

要長高 ? 2025-02-21 10:12 ? 次閱讀

本應用筆記討論兩種新的電路技術,用于測量電源應用中的高端電流。與標準差動放大器配置相比,這些新配置提供了相當高的精度和增益帶寬。
附件:*附件:AN1827:高側、大電流傳感技術.pdf
許多應用需要檢測電源總線高端供電軌上的電流,并將其轉換為相對于地的電壓,該電壓與該電流成正比(見圖1)。通常,該電壓饋入微控制器或用作開關電源控制器模擬輸入。本應用筆記比較了幾種高端電流檢測方法,包括兩種簡單的技術,可以利用低壓放大器檢測高壓供電軌上的電流。
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高端電流檢測有多種方法,但沒有單一的解決方案。ISL28006(見圖2)是一款適合最高28V應用的緊湊型解決方案。固定增益版本幾乎不需要外部元件,與同類產品相比,450uV最大失調溫度范圍非常出色;然而,有些應用要求更低的失調以獲得更高的精度,或者要求檢測高于28V的供電軌。
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高壓運算放大器可以用在標準差分放大器配置中,但當放大高壓供電軌上的低壓時,該電路需要極其嚴格的電阻匹配。例如,如果使用1%電阻檢測5Vrail上的10mV,放大50倍,并假設放大器的失調為零,則最差誤差約為37%。

本應用筆記的其余部分探討兩種電路技術(圖4和圖5),這兩種技術允許使用傳統的5V運算放大器來檢測高壓供電軌上的電流。放大器采用簡單的低功耗偏置方案供電。此外,整個電路的增益帶寬可能遠遠高于放大器本身的增益帶寬。在目標是檢測以數百kHz運行的開關電源中的電流并能夠保留高頻諧波的應用中,這可能是一個顯著的優勢。
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