采用一個(gè)精準(zhǔn)差分放大器的高壓側(cè)電流檢測(cè)電路

用于高壓側(cè)電流檢測(cè)的一項(xiàng)技術(shù)是首先對(duì)電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行衰減，然后采用一個(gè)差分放大器來(lái)提取并放大差分電壓。如圖1 所示，可在放大器上采用一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻分壓器。該電路需要卓越的電阻器匹配和一個(gè)具有高共模輸入電壓及上佳共模抑制(CMRR) 的差分放大器。凌特公司的LT®1991差分放大器提供了此類電路的一個(gè)出色實(shí)例，其內(nèi)置電阻器的匹配誤差小于0.01%。除了低失調(diào)、偏壓漂移和輸入偏置之外，LT1991 還能夠接受高達(dá)60V 的輸入電壓，并具有一個(gè)75dB的CMRR指標(biāo)。專用電流檢測(cè)放大器盡管高共模電壓所提供的準(zhǔn)確度有可能讓人無(wú)法接受，但是采用一個(gè)具有精確匹配電阻器的精準(zhǔn)差分放大器卻能夠起到上佳的作用。假設(shè)采用一個(gè)具有1mV固定失調(diào)電壓的放大器來(lái)測(cè)量一個(gè)檢測(cè)電阻器兩端的100mV電壓，這將轉(zhuǎn)化成一個(gè)1% 的誤差。現(xiàn)在，如果在一個(gè)必須被衰減10 倍的高共模電壓條件下對(duì)該100mV 電壓進(jìn)行測(cè)量，則100mV 信號(hào)到達(dá)放大器輸入端時(shí)將是10mV。此時(shí)，準(zhǔn)確度下降至10%。電阻器匹配誤差和共模抑制誤差(CMRR) 還將使準(zhǔn)確度進(jìn)一步下降。對(duì)于高電壓、高壓側(cè)測(cè)量而言，專用高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器是一種更佳的選擇，因?yàn)樗鼈兪菍槟軌蛞猿康木仍诟吖材ｋ妷簵l件下運(yùn)作而設(shè)計(jì)的。凌特公司提供了三個(gè)高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器系列，旨在滿足眾多應(yīng)用的需要。
增益準(zhǔn)確度問題對(duì)于那些性能、外形尺寸和靈活性均很關(guān)鍵的不妥協(xié)設(shè)計(jì)，不妨考慮采用LT6100。這款高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器包括一個(gè)輸出緩沖器和用于設(shè)定6 種增益配置和0.5% 增益準(zhǔn)確度的內(nèi)部電阻器，所有這些部件均集成于一個(gè)占板面積為9mm2的封裝之中。LT6100 的輸入是一個(gè)具有300μV 低失調(diào)電壓并能夠接受高達(dá)48V 的全差分電壓的堅(jiān)固型差分放大器。因此，該器件可監(jiān)視一個(gè)熔斷器或MOSFET( 無(wú)需顧及開路)，并能承受一個(gè)-48V 的反向輸入條件。一個(gè)單獨(dú)的電源輸入可在2.7V 至36V 的電壓范圍內(nèi)運(yùn)作，且僅吸收60μA 的電流。當(dāng)斷電時(shí)，輸入引腳變?yōu)楦咦杩?，從而阻止了電流吸收。LT6100 是一款完整、精準(zhǔn)的解決方案，堪稱是功耗十分敏感且尺寸受限的當(dāng)今高性能設(shè)計(jì)的理想選擇。
觀測(cè)電感性的反沖如果您正期望使自己的設(shè)備免遭負(fù)載故障或高電壓反激條件的損壞，請(qǐng)考慮使用LTC®6101。由于具備了超高的共模電壓承受能力，LTC6101 因而可在整個(gè)高電壓峰化（有可能因電源故障或?yàn)?zāi)難性的負(fù)載變化所致）期間正常運(yùn)作。而且，當(dāng)被用于電源或負(fù)載的選通時(shí)，LTC6101 憑借其1μs 的響應(yīng)時(shí)間而一舉成為對(duì)這些狀況實(shí)施控制的理想器件。除了保護(hù)應(yīng)用之外，LTC6101 還可用于高質(zhì)量監(jiān)視，因?yàn)樗谝粋€(gè)纖巧型ThinSOTTM 封裝內(nèi)提供了出眾的精度和靈活性。輸入偏置電流為170nA( 最大值)，輸入失調(diào)電壓為300μV(最大值)，偏壓漂移為1μV/°C( 典型值)。增益是通過兩個(gè)電阻器來(lái)選擇的，而且，利用精準(zhǔn)電阻器還可輕松實(shí)現(xiàn)優(yōu)于1% 的增益準(zhǔn)確度。對(duì)于要求進(jìn)行快速、準(zhǔn)確電流測(cè)量的汽車和工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，凌特公司的LTC6101 提供了堅(jiān)定的性能。