基于ADI產(chǎn)品的電流檢測解決方案

新鮮出爐!《電流測量信號鏈解決方案》ADI 公司的電流測量信號鏈解決方案包括各種用于在大多數(shù)環(huán)境下精確測量電流的精確、可靠解決方案。從監(jiān)控電機(jī)、DC/DC 轉(zhuǎn)換器和螺線管中的相電流到 ATE 環(huán)境中的漏電流，ADI 的信號鏈提供經(jīng)過驗(yàn)證的性能，并已針對特定的總線電壓范圍、電流范圍和傳感器類型進(jìn)行優(yōu)化。

《電流測量信號鏈解決方案》內(nèi)含信號鏈、參考設(shè)計以及深度技術(shù)文章，旨在幫您了解如何應(yīng)用 ADI 的行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)解決電流測量的問題。

目錄展示

信號鏈展示

非接觸式電流測量

高壓軌分流檢測

中壓軌分流檢測

參考設(shè)計

500 V共模電壓電流監(jiān)控器

具有270 V共模抑制性能的

雙向隔離式高端電流檢測模塊

集成隔離式電源、用于太陽能光伏

轉(zhuǎn)換器的強(qiáng)大完全隔離式電流檢測電路

用于負(fù)高壓軌的隔離式低端電流監(jiān)控

技術(shù)文章

電流檢測常識>電流檢測應(yīng)用中的共模瞬變>電流檢測放大器的共模階躍響應(yīng)>高邊電流檢測測量：電路和原理>高端電流檢測

寬動態(tài)范圍的高端電流檢測

開關(guān)模式電源的電流檢測方法

用于電流檢測放大器的差分電壓保護(hù)電路

高電壓D類放大器的輸出電流監(jiān)控

方案導(dǎo)讀

01三大信號鏈展示

非接觸式電流測量

高壓軌分流檢測

中壓軌分流檢測

ADI提供AD8421、AD7606、ADUM3402等多種型號的特色產(chǎn)品，可充分滿足以上信號鏈需求。

02部分參考方案展示

500 V共模電壓電流監(jiān)控器

該電路監(jiān)控系統(tǒng)中的電流，可在高達(dá)+500 V的正高共模直流電壓下工作，且誤差小于0.2%。負(fù)載電流通過一個電路外部的分流電阻。分流電阻值應(yīng)適當(dāng)選擇，使得在最大負(fù)載電流時分流電壓約為500 mV。

具有270 V共模抑制性能的雙向隔離式高端電流檢測模塊

該方案能夠在直流電壓高達(dá)±270 V的來源上監(jiān)控雙向電流，且線性誤差小于1%。負(fù)載電流通過一個電路外部的分流電阻。分流電阻值應(yīng)適當(dāng)選擇，使得在最大負(fù)載電流時分流電壓約為100 mV。

集成隔離式電源、用于太陽能光伏轉(zhuǎn)換器的強(qiáng)大完全隔離式電流檢測電路

該電路是一款完全隔離的電流傳感電路，自帶隔離電源。該電路具有極強(qiáng)的魯棒性，可以安裝在檢測電阻附近，以實(shí)現(xiàn)精確的測量，較大程度地降低噪聲拾取。輸出為來自一個Σ-Δ調(diào)制器的單路16 MHz位流，由一個DSP通過一個sinc3數(shù)字濾波器進(jìn)行處理。該電路是太陽能光伏(PV)轉(zhuǎn)換器交流電流監(jiān)測的理想選擇，在這種應(yīng)用中，峰值交流電壓可能高達(dá)數(shù)百伏特，電流可能在幾mA到25 A之間變化。

用于負(fù)高壓軌的隔離式低端電流監(jiān)控器

該完全隔離電路可監(jiān)控?48 V獨(dú)立通道的電流，精度優(yōu)于1%。負(fù)載電流流經(jīng)位于電路外部的分流電阻。分流電阻值應(yīng)適當(dāng)選擇，使得在最大負(fù)載電流時分流電壓約為50 mV。具有器件數(shù)量少、低成本、低功耗的特點(diǎn)。測量精度主要取決于電阻容差和帶隙基準(zhǔn)電壓源的精度，典型值優(yōu)于1%。

《電流測量信號鏈解決方案》中將介紹以上參考設(shè)計的相關(guān)產(chǎn)品、應(yīng)用、設(shè)計資源、硬件評估、驅(qū)動/代碼、用戶手冊以及方案分析等多個內(nèi)容。

03部分技術(shù)文章展示

電流檢測常識

在精密電流測量中，可以使用分立式運(yùn)算放大器來構(gòu)建跨導(dǎo)放大器，或者從眾多的集成式放大器中選擇一款來使用;那么對于特定應(yīng)用而言，哪個放大器最適合進(jìn)行電流測量?

顯然，測量電流時，電流應(yīng)當(dāng)與電路串聯(lián)，并且不應(yīng)成為電路的負(fù)擔(dān)。小型分流器件(比如電阻)通常會產(chǎn)生小電壓，需對其進(jìn)行放大和/或電平轉(zhuǎn)換。分流電阻相對較低，以便最大程度地減少其負(fù)擔(dān)，并且在某些情況下使功耗較小化。無論何種情況，都面臨著處理小電壓的挑戰(zhàn)。此外，分流器可能不會接地，這就意味著必須以差分方式測量電壓，并將該電壓進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。根據(jù)應(yīng)用，電流的變化可能達(dá)到很多數(shù)量級，從阿安到數(shù)安(或更高)都有可能。

以下為幾種典型電流檢測拓?fù)洌?/p>

高邊電流檢測測量：電路和原理

大多數(shù)電流測量應(yīng)用采用低邊原理，檢測電阻與接地通路串聯(lián) ;或者采用高邊原理，檢測電阻與電源線串聯(lián)。兩種方法都具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。低邊電阻在接地通路中增加了不希望的額外阻抗;采用高邊電阻的電路必須承受相對較大的共模信號。

寬動態(tài)范圍的高端電流檢測

本文將重點(diǎn)討論能夠在高共模電壓下精確監(jiān)控寬范圍直流電流的電流檢測解決方案。同時還會特別關(guān)注溫度性能這一重要參數(shù)，它常常難以校準(zhǔn)，但在功率放大器室外應(yīng)用中必須慎對待。

按照設(shè)計復(fù)雜度從高到低的順序介紹三種可選解決方案，它們能針對各種不同的應(yīng)用提供可行的高精度、高分辨率電流檢測:

使用運(yùn)算放大器、電阻和齊納二極管等分立器件來構(gòu)建電流傳感器。這種解決方案以零漂移放大器 AD8628 為核心器件。

使用 AD8210 等高壓雙向分流監(jiān)控器來提高集成度，并利用其它外部器件來擴(kuò)展動態(tài)范圍和精度。

采用針對應(yīng)用而優(yōu)化的器件，例如最新推出的 AD8217。AD8217 是一款易于使用且高度集成的零漂移電流傳感器，輸入共模電壓范圍為 4.5 V 至 80 V。

原文標(biāo)題：《電流測量信號鏈解決方案》新鮮來襲!

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審核編輯：湯梓紅