ZHCAEQ8 July 2024 FDC1004 , FDC1004-Q1
- 1
- 摘要
- 商標(biāo)
- 1 引言
- 2 CSA 和輸入偏置級
- 3 CSA 和增益誤差因子
- 4 電流檢測放大器輸入引腳處電阻的應(yīng)用
- 5 電流檢測放大器基準(zhǔn)引腳處輸入電阻的應(yīng)用
- 6 CSA 外部輸入電阻的設(shè)計(jì)過程和誤差計(jì)算
- 7 電容耦合電流檢測放大器上輸入電阻的設(shè)計(jì)過程
- 8 CSA 基準(zhǔn)引腳輸入電阻的設(shè)計(jì)過程
- 9 INA185 在整個溫度范圍內(nèi)的輸入電阻誤差測試
- 10INA191 在整個溫度范圍內(nèi)的輸入電阻誤差測試
- 11單級電流檢測放大器 (CSA) 的 VOS, EXT 推導(dǎo)過程
- 12總結(jié)
- 13參考資料
1 引言
大多數(shù)電流檢測放大器 (CSA) 的輸入電阻遠(yuǎn)低于類似的閉環(huán)儀表放大器（以安培為單位）和差分放大器。這主要是因?yàn)榕c輸入引腳的非隔離式連接，但也是由于輸入引腳之間的輸入偏置級。因此，CSA 在理想情況下應(yīng)在輸入引腳上幾乎沒有外部輸入電阻 (REXT < 10Ω)；然而，某些應(yīng)用可能需要更高的 REXT，因此了解和計(jì)算最壞情況誤差至關(guān)重要，這樣才能查看電路是否仍滿足系統(tǒng)要求。
近年來，電容耦合輸入電流檢測放大器（例如 INA190 或 INA191）可以在工作溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出高得多的有效差分電阻，范圍在 2MΩ 至 5MΩ。
圖 1-1 簡化的 INA191 功能方框圖
圖 1-2 INA191 差分輸入電阻與溫度間的關(guān)系這些器件可以輕松測量微安范圍內(nèi)的較低電流，并使用較大的輸入電阻器保持高精度。請注意，只要存在顯著的外部阻抗，容性耦合輸入放大器通常需要在輸入引腳上提供一些差分輸入電容。這有助于為內(nèi)部開關(guān)電容器提供電荷。
大多數(shù) CSA 和差分放大器的另一個重要輸入負(fù)載電阻是基準(zhǔn)電壓源電阻 (REXT3)。通過基準(zhǔn) (REF) 引腳，可以在差分測量 0V 時將雙向 CSA 的輸出偏置為電壓。與低阻抗源相反，只需使用電阻分壓器驅(qū)動 REF 引腳，就可以降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本和復(fù)雜性。但是，必須考慮并限制所有誤差源和動態(tài)范圍損失。有關(guān)負(fù)載 REF 引腳產(chǎn)生的誤差的詳細(xì)分析，請參閱驅(qū)動電流檢測放大器的電壓基準(zhǔn)引腳 應(yīng)用手冊。
總體而言，較高的輸入阻抗器件在外部負(fù)載下可能更準(zhǔn)確；然而，只需幾種規(guī)格的工藝變化，使用 REXT >10Ω 的 CSA 的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員就能在低精度但低成本的小型 PCB 系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)可控的誤差目標(biāo)。本文檔說明了如何計(jì)算此輸入電阻隨溫度的限值。在許多情況下，單點(diǎn)失調(diào)電壓校準(zhǔn)最實(shí)用。