用于电流检测应用的高 CMR 隔离放大器分析

设计人员可能面临的更困难的问题之一是试图在极其嘈杂的环境中隔离精密模拟信号。一个很好的例子是监控高性能电机驱动器中的电机相电流。典型的三相感应电机驱动器（图 1）首先对三相交流线路电压进行整流和滤波，以获得高压直流电源；然后输出晶体管将直流电源电压反相为交流信号以驱动三相感应电机。晶体管逆变器通常使用脉宽调制 （PWM） 来为电机生成可变电压、可变频率的驱动信号。高性能电机驱动器通常在其设计中包含某种形式的电流感应。隔离精密模拟信号的困难源于逆变器晶体管的开关产生的大电压瞬变。这些非常大的瞬变（与直流电源电压的幅值相等）可能会呈现出极快的上升速率（大于 10 kV/s），这使得检测流经每个电机相位的电流变得极其困难

典型的三相交流感应电机驱动

HCPL-7800 高 CMRI 隔离放大器是专门针对此类设计问题而开发的紧凑型低成本解决方案，使设计人员能够在极其嘈杂的环境中感测电流，同时保持出色的增益和偏移精度。它在时间和温度范围内都表现出出色的稳定性，以及无与伦比的共模瞬态噪声抑制 （CMR）。为了实现如此高水平的性能，HCPL-7800 结合了多种不同的技术，包括最先进的 Sigma-Delta （） 模数转换器 （ADC）、斩波稳定的内部放大器、采用 1 m 标准单元 CMOS 工艺制造的全差分电路拓扑、边缘触发电平敏感数据编码器/解码器电路、高效、高速 AlGaAs LED、先进的光电探测器噪声屏蔽、以及高效的“光管”封装技术。HCPL-7800 采用小型 8 引脚 DIP 封装，是世界上最小的隔离放大器。

与霍尔效应传感器（另一种常用的电流感测设备）相比，HCPL-7800 具有出色的增益和偏移特性，包括极低的温度漂移。此外，HCPL-7800 具有卓越的共模瞬态噪声抗扰度；不受外界磁场影响；并且它不会表现出会影响偏移的剩磁效应。它也很容易安装在印刷电路板上，设计人员使用起来非常灵活，只需替换不同的电流感应电阻器，即可使用相同的电路和布局来感应不同的电流范围。这些特性使 HCPL-7800 成为在许多不同应用中检测电流的绝佳选择。

HCPL-7800 框图。

编辑：hfy