基于ADI产品的电流检测解决方案

新鲜出炉!《电流测量信号链解决方案》ADI 公司的电流测量信号链解决方案包括各种用于在大多数环境下精确测量电流的精确、可靠解决方案。从监控电机、DC/DC 转换器和螺线管中的相电流到 ATE 环境中的漏电流，ADI 的信号链提供经过验证的性能，并已针对特定的总线电压范围、电流范围和传感器类型进行优化。

《电流测量信号链解决方案》内含信号链、参考设计以及深度技术文章，旨在帮您了解如何应用 ADI 的行业领先技术解决电流测量的问题。

目录展示

信号链展示

非接触式电流测量

高压轨分流检测

中压轨分流检测

参考设计

500 V共模电压电流监控器

具有270 V共模抑制性能的

双向隔离式高端电流检测模块

集成隔离式电源、用于太阳能光伏

转换器的强大完全隔离式电流检测电路

用于负高压轨的隔离式低端电流监控

技术文章

电流检测常识>电流检测应用中的共模瞬变>电流检测放大器的共模阶跃响应>高边电流检测测量：电路和原理>高端电流检测

宽动态范围的高端电流检测

开关模式电源的电流检测方法

用于电流检测放大器的差分电压保护电路

高电压D类放大器的输出电流监控

方案导读

01三大信号链展示

非接触式电流测量

高压轨分流检测

中压轨分流检测

ADI提供AD8421、AD7606、ADUM3402等多种型号的特色产品，可充分满足以上信号链需求。

02部分参考方案展示

500 V共模电压电流监控器

该电路监控系统中的电流，可在高达+500 V的正高共模直流电压下工作，且误差小于0.2%。负载电流通过一个电路外部的分流电阻。分流电阻值应适当选择，使得在最大负载电流时分流电压约为500 mV。

具有270 V共模抑制性能的双向隔离式高端电流检测模块

该方案能够在直流电压高达±270 V的来源上监控双向电流，且线性误差小于1%。负载电流通过一个电路外部的分流电阻。分流电阻值应适当选择，使得在最大负载电流时分流电压约为100 mV。

集成隔离式电源、用于太阳能光伏转换器的强大完全隔离式电流检测电路

该电路是一款完全隔离的电流传感电路，自带隔离电源。该电路具有极强的鲁棒性，可以安装在检测电阻附近，以实现精确的测量，较大程度地降低噪声拾取。输出为来自一个Σ-Δ调制器的单路16 MHz位流，由一个DSP通过一个sinc3数字滤波器进行处理。该电路是太阳能光伏(PV)转换器交流电流监测的理想选择，在这种应用中，峰值交流电压可能高达数百伏特，电流可能在几mA到25 A之间变化。

用于负高压轨的隔离式低端电流监控器

该完全隔离电路可监控−48 V独立通道的电流，精度优于1%。负载电流流经位于电路外部的分流电阻。分流电阻值应适当选择，使得在最大负载电流时分流电压约为50 mV。具有器件数量少、低成本、低功耗的特点。测量精度主要取决于电阻容差和带隙基准电压源的精度，典型值优于1%。

《电流测量信号链解决方案》中将介绍以上参考设计的相关产品、应用、设计资源、硬件评估、驱动/代码、用户手册以及方案分析等多个内容。

03部分技术文章展示

电流检测常识

在精密电流测量中，可以使用分立式运算放大器来构建跨导放大器，或者从众多的集成式放大器中选择一款来使用;那么对于特定应用而言，哪个放大器最适合进行电流测量?

显然，测量电流时，电流应当与电路串联，并且不应成为电路的负担。小型分流器件(比如电阻)通常会产生小电压，需对其进行放大和/或电平转换。分流电阻相对较低，以便最大程度地减少其负担，并且在某些情况下使功耗较小化。无论何种情况，都面临着处理小电压的挑战。此外，分流器可能不会接地，这就意味着必须以差分方式测量电压，并将该电压进行电平转换。根据应用，电流的变化可能达到很多数量级，从阿安到数安(或更高)都有可能。

以下为几种典型电流检测拓扑：

高边电流检测测量：电路和原理

大多数电流测量应用采用低边原理，检测电阻与接地通路串联 ;或者采用高边原理，检测电阻与电源线串联。两种方法都具有不同的优缺点。低边电阻在接地通路中增加了不希望的额外阻抗;采用高边电阻的电路必须承受相对较大的共模信号。

宽动态范围的高端电流检测

本文将重点讨论能够在高共模电压下精确监控宽范围直流电流的电流检测解决方案。同时还会特别关注温度性能这一重要参数，它常常难以校准，但在功率放大器室外应用中必须慎对待。

按照设计复杂度从高到低的顺序介绍三种可选解决方案，它们能针对各种不同的应用提供可行的高精度、高分辨率电流检测:

使用运算放大器、电阻和齐纳二极管等分立器件来构建电流传感器。这种解决方案以零漂移放大器 AD8628 为核心器件。

使用 AD8210 等高压双向分流监控器来提高集成度，并利用其它外部器件来扩展动态范围和精度。

采用针对应用而优化的器件，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电流传感器，输入共模电压范围为 4.5 V 至 80 V。

原文标题：《电流测量信号链解决方案》新鲜来袭!

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审核编辑：汤梓红