你的位置:首頁 > 電路保護 > 正文

電流檢測放大器輸入和輸出濾波

發(fā)布時間:2018-06-25 責任編輯:lina

【導讀】由于多種不同的原因,可能需要在電流檢測放大器(CSA)的輸入或輸出端進行濾波。低于1 m?的分流電阻具有并聯(lián)電感,在電流檢測線上會引起尖峰瞬態(tài)事件,從而使CSA前端過載。文章將討論濾除這些特定的尖峰瞬態(tài)事件的主要考慮因素。


在某些應用中,被測量的電流可能具有固有噪聲。在有噪聲信號的情況下,電流檢測放大器輸出后的濾波通常更簡單,特別是當放大器輸出連接到高阻抗電路時。放大器輸出節(jié)點在為濾波器選擇組件時提供了最大的自由度,并且實現(xiàn)起來非常簡單,盡管它可能需要后續(xù)的緩沖。
 
當分流電阻值減小時,并聯(lián)電感對頻率響應有顯著影響。在小于1 m?的情況下,并聯(lián)電感產(chǎn)生傳遞函數(shù)中的零點,通常導致在100 kHz的低頻率下產(chǎn)生拐角頻率。這種電感增加了電流檢測線路上高頻尖峰瞬態(tài)事件的幅值,從而使任何并聯(lián)電流檢測集成電路(IC)的前端過載。這個問題必須通過在放大器輸入端進行濾波來解決。請注意,無論制造商如何聲稱,所有電流檢測IC都容易受到此問題的影響。即使尖峰頻率高于器件的額定帶寬,也需要在器件的輸入端進行濾波以解決此問題。
 
其他應用,如DC-DC轉(zhuǎn)換器和電源應用也可能需要在電流檢測放大器的輸入端進行濾波。圖1所示為建議的輸入濾波原理圖。
 

圖1:輸入濾波補償小于1 m?的分流電阻的并聯(lián)電感,以及任何應用中的高頻噪聲。
 
由于濾波電阻的增加電阻和它們之間的相關電阻失配會對增益、共模抑制比(CMRR)和VOS產(chǎn)生不利影響,所以輸入濾波是復雜的。對VOS的影響部分還歸咎于輸入偏置電流。因此,輸入電阻值應限制在10 Ω以下。至少,選擇電容器以精確地匹配分流電阻器及其電感的時間常數(shù);或者,選擇電容器以提供低于該點的極點。
 
使輸入濾波器時間常數(shù)等于或大于并聯(lián)電阻及其電感時間常數(shù):
 
 
這簡化為基于使用10 ?電阻來確定每個RFILT的CFILT值:
 
 
如果主要目的是濾除高頻噪聲,則應將電容器增加至提供所需濾波的值。
 
例如,100 kHz的濾波頻率需要一個80 nF電容。該電容器可以有一個低額定電壓值,但應具有良好的高頻特性。所需的電容器值可通過下面的公式計算:
 
 
瞬態(tài)抑制

在瞬態(tài)共模電壓大于30伏特(V)的應用中,需要瞬態(tài)抑制電路。有關如何設計瞬態(tài)抑制電路的詳細信息,請參閱NCS21xR數(shù)據(jù)表中的基本連接應用注釋。
 
濾波并不總是必需的,具有最小的動態(tài)變化電流的電池供電的直流電路將是一個例子。大的、復雜的系統(tǒng)可能有高速變化的供電電流或電壓(例如服務器、計算機),往往需要濾波以提供干凈的信號,以進行電流控制、測量和分析。


推薦閱讀:
詳細解析BLDC電機的控制
投身智能制造 聯(lián)想推出AH Smart Service 1.0
德莎新一代觸顯行業(yè)粘接解決方案亮相2018全觸展
深度解析開關電源中的光耦經(jīng)典電路設計
新電源聯(lián)盟為48V直接DC-DC轉(zhuǎn)換創(chuàng)立新標準
要采購電容器么,點這里了解一下價格!
特別推薦
技術文章更多>>
技術白皮書下載更多>>
熱門搜索
壓控振蕩器 壓力傳感器 壓力開關 壓敏電阻 揚聲器 遙控開關 醫(yī)療電子 醫(yī)用成像 移動電源 音頻IC 音頻SoC 音頻變壓器 引線電感 語音控制 元件符號 元器件選型 云電視 云計算 云母電容 真空三極管 振蕩器 振蕩線圈 振動器 振動設備 震動馬達 整流變壓器 整流二極管 整流濾波 直流電機 智能抄表
?

關閉

?

關閉