ZHCAEQ8 July   2024 FDC1004 , FDC1004-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1 引言
  5. 2 CSA 和输入偏置级
  6. 3 CSA 和增益误差因子
  7. 4 电流检测放大器输入引脚处电阻的应用
    1. 4.1 输入电阻设计注意事项
  8. 5 电流检测放大器基准引脚处输入电阻的应用
    1. 5.1 双向 CSA 和应用
    2. 5.2 使用高电阻源电压驱动 CSA 基准引脚
    3. 5.3 参考引脚处的输入电阻设计注意事项
  9. 6 CSA 外部输入电阻的设计过程和误差计算
    1. 6.1 计算带 110Ω 输入电阻的 INA185A4 的 eEXT
  10. 7 电容耦合电流检测放大器上输入电阻的设计过程
    1. 7.1 对电容耦合电流检测放大器的输入 eEXT 进行基准验证
  11. 8 CSA 基准引脚输入电阻的设计过程
  12. 9 INA185 在整个温度范围内的输入电阻误差测试
    1. 9.1 原理图
    2. 9.2 方法
    3. 9.3 理论模型
    4. 9.4 带 110Ω 输入电阻的 INA185A4 的数据
      1. 9.4.1 数据计算
    5. 9.5 分析
  13. 10INA191 在整个温度范围内的输入电阻误差测试
    1. 10.1 原理图
    2. 10.2 方法
    3. 10.3 理论模型
    4. 10.4 带 2.2kΩ 输入电阻的 INA191A4 的数据
      1. 10.4.1 数据分析
    5. 10.5 分析
  14. 11单级电流检测放大器 (CSA) 的 VOS, EXT 推导过程
  15. 12总结
  16. 13参考资料

2 CSA 和输入偏置级

输入偏置级允许 CSA 在电源电压 (VS) 下运行，而不受输入共模电压 (VCM) 的影响。对于大多数器件，输入偏置级在 2kΩ 到 72kΩ 范围的输入引脚之间有一个电阻 (RBIAS)。此电阻会产生与输入差分分流电压成比例的有效差分偏置电流 (IB, Differential)。

具有输入偏置级的单级电流检测放大器的简化等效模型图 2-1 具有输入偏置级的单级电流检测放大器的简化等效模型

输入偏置级内是监控 VCM 以适当开启偏置电流 (IB, CM ON) 的电路。当 VCM 超过 VS 或某种比例值时，通常会发生这种情况（查看数据表）。例如，使用单级 CSA INA185，当 VCM 超过 5V 电源电压时，总输入偏置电流会发生大幅跳跃。

INA185 的输入偏置电流与输入共模电压间的关系图 2-2 INA185 的输入偏置电流与输入共模电压间的关系

除该偏移外，总 IB, CM 是从输入引脚总线电压到 REF 引脚基准电压的总漏电流 (IB, Leakage)。因此，每个输入引脚的总输入偏置电流是从总线到基准的共模漏电流 IB, CM ON 以及通过 RBIAS 的差分电流之和。

方程式 1. IB, Leakage = VCM-VREF/BIASRINT + RFB+ REXTIB, Total = IB, Leakage + IB, Differential + IB, CM ON

请注意，对于两级 CSA，IB, Leakage 由第一级和第二级之间 VCM 和内部偏置电压 (VCM2) 的差值决定；但是，由于电流路径可能更复杂，请参阅数据表中的输入偏置电流数据图。

由于输入偏置决定来自外部输入电阻 (VOS, EXT) 的失调电压误差，因此了解输入偏置电流非常重要。