ZHCSHC5A August 2017 – December 2017 LPV821
PRODUCTION DATA.
请参阅Figure 40，可以在该图中看到，流经分流电阻器 (Rshunt) 的负载电流在该电阻器上产生了分流电压 Vshunt。然后该分流电压由 LPV821 进行放大，放大的比例由 R4 与 R3 之比决定。差分放大器的增益通过 R4 与 R3 之比设定。为了最大程度地减少误差，设置 R2 = R4 且 R1 = R3。通过使用另一个 LPV821 纳瓦级运算放大器对电阻分压器进行缓冲，来提供偏置电压。下面提供了电路方程。
由于 Vshunt 是低侧测量，因此选择了最大值 100mV。
分流电阻器的容差、R4 与 R3 之比以及 R2 与 R1 之比是信号路径中增益误差的主要来源。为了优化成本，选择了具有容差为 0.5% 的分流电阻器。电路中偏移误差的主要来源是分压器网络，其中包括 R5、R6 以及 R4/R3 之比与 R2/R1 之比的匹配程度。R2/R1 之比会影响差分放大器的 CMRR，最终导致偏移误差。
在到达 LPV821 放大器级之前，通过由 R1 和 R2 构成的分压器网络来降低分流电压。LPV821 的同相节点处的电压不应超过该器件的共模范围。LPV821 的极低偏移电压和漂移可确保最大程度地减小测量中的偏移误差。
如果需要双向电流感应，对于 –1A 至 1A 的对称负载电流，分压电阻器 R5 和 R6 必须相等。为了最大程度地降低功耗，选择了容差为 0.5% 的 100kΩ 电阻器。
要设置差分放大器的增益，必须考虑 LPV821 的共模范围和输出摆幅。现在可通过下面所示的公式计算差分放大器的增益