采用一个精准差分放大器的高压侧电流检测电路

采用一个精准差分放大器的高压侧电流检测电路

用于高压侧电流检测的一项技术是首先对电流检测信号进行衰减，然后采用一个差分放大器来提取并放大差分电压。如图1 所示，可在放大器上采用一个简单的电阻分压器。该电路需要卓越的电阻器匹配和一个具有高共模输入电压及上佳共模抑制(CMRR) 的差分放大器。凌特公司的LT®1991差分放大器提供了此类电路的一个出色实例，其内置电阻器的匹配误差小于0.01%。除了低失调、偏压漂移和输入偏置之外，LT1991 还能够接受高达60V 的输入电压，并具有一个75dB的CMRR指标。专用电流检测放大器尽管高共模电压所提供的准确度有可能让人无法接受，但是采用一个具有精确匹配电阻器的精准差分放大器却能够起到上佳的作用。假设采用一个具有1mV固定失调电压的放大器来测量一个检测电阻器两端的100mV电压，这将转化成一个1% 的误差。现在，如果在一个必须被衰减10 倍的高共模电压条件下对该100mV 电压进行测量，则100mV 信号到达放大器输入端时将是10mV。此时，准确度下降至10%。电阻器匹配误差和共模抑制误差(CMRR) 还将使准确度进一步下降。对于高电压、高压侧测量而言，专用高压侧电流检测放大器是一种更佳的选择，因为它们是专为能够以超卓的精度在高共模电压条件下运作而设计的。凌特公司提供了三个高压侧电流检测放大器系列，旨在满足众多应用的需要。
增益准确度问题对于那些性能、外形尺寸和灵活性均很关键的不妥协设计，不妨考虑采用LT6100。这款高压侧电流检测放大器包括一个输出缓冲器和用于设定6 种增益配置和0.5% 增益准确度的内部电阻器，所有这些部件均集成于一个占板面积为9mm2的封装之中。LT6100 的输入是一个具有300μV 低失调电压并能够接受高达48V 的全差分电压的坚固型差分放大器。因此，该器件可监视一个熔断器或MOSFET( 无需顾及开路)，并能承受一个-48V 的反向输入条件。一个单独的电源输入可在2.7V 至36V 的电压范围内运作，且仅吸收60μA 的电流。当断电时，输入引脚变为高阻抗，从而阻止了电流吸收。LT6100 是一款完整、精准的解决方案，堪称是功耗十分敏感且尺寸受限的当今高性能设计的理想选择。
观测电感性的反冲如果您正期望使自己的设备免遭负载故障或高电压反激条件的损坏，请考虑使用LTC®6101。由于具备了超高的共模电压承受能力，LTC6101 因而可在整个高电压峰化（有可能因电源故障或灾难性的负载变化所致）期间正常运作。而且，当被用于电源或负载的选通时，LTC6101 凭借其1μs 的响应时间而一举成为对这些状况实施控制的理想器件。除了保护应用之外，LTC6101 还可用于高质量监视，因为它在一个纤巧型ThinSOTTM 封装内提供了出众的精度和灵活性。输入偏置电流为170nA( 最大值)，输入失调电压为300μV(最大值)，偏压漂移为1μV/°C( 典型值)。增益是通过两个电阻器来选择的，而且，利用精准电阻器还可轻松实现优于1% 的增益准确度。对于要求进行快速、准确电流测量的汽车和工业应用来说，凌特公司的LTC6101 提供了坚定的性能。