高側電流檢測放大器在高電壓下工作

2388713 2022-11-18 | pdf | 102.5KB | 次下載 | 免費

資料介紹

測量執行器或電機中電流的最簡單技術是通過感測負載和地之間添加的小電阻元件兩端的電壓降來監測其接地電流。由于該設備及其相關電子設備共享相同的地電位，因此您只需放大地電流信號即可。測量執行器或電機中電流的最簡單技術是通過感測負載和地之間添加的小電阻元件兩端的電壓降來監測其接地電流。由于該設備及其相關電子設備共享相同的地電位，因此您只需放大地電流信號即可。然而，該方法無法檢測到設備對地短路，這會使高端驅動電路過載。為了減輕這種潛在的故障情況，高側電流監控器將檢測電流監控器下游的短路和類似故障。然而，該方法無法檢測到設備對地短路，這會使高端驅動電路過載。為了減輕這種潛在的故障情況，高側電流監控器將檢測電流監控器下游的短路和類似故障。高端電流監控具有優勢，但由于缺乏能夠處理工業中使用的高電壓水平（從 24V 到數百伏特）的設備，其使用受到限制。現成的設備可以在 32V 和 76VDC 下工作，但即使是 76VDC 也不足以滿足許多應用。高端電流監控具有優勢，但由于缺乏能夠處理工業中使用的高電壓水平（從 24V 到數百伏特）的設備，其使用受到限制。現成的設備可以在 32V 和 76VDC 下工作，但即使是 76VDC 也不足以滿足許多應用。圖 1圖 1顯示了一種使標準 32V 設備適用于任何電壓電平的簡單方法，但要受外部組件的限制。（顯示的組件支持 130V。）對于大于 30mA 的負載電流，精度優于 1%。顯示了一種使標準 32V 設備適用于任何電壓電平的簡單方法，但要受外部組件的限制。（顯示的組件支持 130V。）對于大于 30mA 的負載電流，精度優于 1%。圖 1. 所示組件使 36V 高側電流監控 IC (U1) 能夠在高達 130V 的共模電壓下工作。（對于更高的電壓，按照文本中的建議重新調整 R1 的大小。）圖 1. 所示組件使 36V 高側電流監控 IC (U1) 能夠在高達 130V 的共模電壓下工作。（對于更高的電壓，按照文本中的建議重新調整 R1 的大小。）選擇 U1 是因為其電流輸出級，它可以輕松實現將輸出信號電平轉換為地電平所需的電流鏡。然后，可以使用 A/D 轉換器或比較器輕松監控以地為參考的信號。選擇 U1 是因為其電流輸出級，它可以輕松實現將輸出信號電平轉換為地電平所需的電流鏡。然后，可以使用 A/D 轉換器或比較器輕松監控以地為參考的信號。在此應用中，施加到負載的電流在存在 130VDC 共模電平時受到監控。首先，確保 Rs+、Rs- 和 V+ 引腳不違反 U1 的絕對最大額定值（相對于 GND 引腳為 36VDC）。為此，24V 齊納二極管 Z1 將 V+、Rs+ 和 GND 引腳之間的電壓限制為 24V。因此，這些引腳之間的典型電壓為 24V 減去 Q1 的 Vbe，即 23.3V。在此應用中，施加到負載的電流在存在 130VDC 共模電平時受到監控。首先，確保 Rs+、Rs- 和 V+ 引腳不違反 U1 的絕對最大額定值（相對于 GND 引腳為 36VDC）。為此，24V 齊納二極管 Z1 將 V+、Rs+ 和 GND 引腳之間的電壓限制為 24V。因此，這些引腳之間的典型電壓為 24V 減去 Q1 的 Vbe，即 23.3V。該電路的 Izener 約為 700μA。注意：制造商建議的偏置電流為 500μA，但齊納二極管的 di/dt 斜率在 300μA 以下變為負值，這會引入噪聲甚至振蕩（該電路的 Izener 約為 700μA。注意：制造商建議的偏置電流為 500μA，但齊納二極管的 di/dt 斜率在 300μA 以下變為負值，這會引入噪聲甚至振蕩（圖 2圖 2