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

4 电流检测放大器输入引脚处电阻的应用

表 4-1 中列出了一些应用以及系统在电流检测放大器的输入引脚（IN+ 和 IN-）处需要电阻器的原因，但这些应用并不全面。

表 4-1 将电流检测放大器 (CSA) 与输入电阻器配合使用的应用
应用类型 应用优势
使用输入 CDIFF 电容器进行输入差分 (VSHUNT) 滤波，如图 4-1 所示
  1. 滤除电流噪声和/或瞬态尖峰
  2. 允许使用低失真 NPO/C0G CDIFF 电容，从而获得更精确的截止频率 (fC)
输入共模电压 (VCM) 滤波（使用输入 CCM 电容器）。请参阅图 4-2。
  1. 衰减周期性总线或快速 VCM 瞬变，可降低器件输出误差/干扰。
  2. 使用较高的 REXT（因此 CCM 较低）有助于降低总线轨上的容性负载。
  3. 注意：在输入引脚上使用 CCM 时，建议还使用 CDIFF>10*CCM 来帮助降低 CCM 建立不平衡。
  4. 注意：对于需要高带宽和快速建立时间的 PWM 应用，不建议这样做。建议使用具有增强型 PWM 抑制电路（例如 INA241 或 INA240）的 CSA 放大器，以用于这些应用。
针对输入 VCM 违规事件的输入电流限制：ESD 快速瞬变或直流电气过应力 (EOS)。请参阅图 4-3。
  1. 通过限制放大器输入 ESD 电芯激活路径和/或输入锁存路径的电流来保护器件免受损坏
  2. 限制外部保护钳位二极管的电流，从而降低所需的二极管功率耗散。
  3. 电流分流监测器的瞬态稳定性 参考设计。

对于图 4-1，输入滤波器截止频率为 fC,differential = 1 / (2 × PI × 2 × RFILTER × CDIFF)。

具有输入差分滤波器的电流检测放大器图 4-1 具有输入差分滤波器的电流检测放大器

对于图 4-2，输入滤波器截止频率为 fC,differential = 1 / (2 × PI × 2 × RFILTER × (CDIFF + CCM / 2))。

具有输入共模滤波器的电流检测放大器图 4-2 具有输入共模滤波器的电流检测放大器
具有输入保护二极管钳位和电阻器的电流检测放大器图 4-3 具有输入保护二极管钳位和电阻器的电流检测放大器