当前位置:首页 > 电源 > 电源AC/DC
[导读]由于多种不同的原因,可能需要在电流检测放大器(CSA)的输入或输出端进行滤波。今天,我们将重点谈谈在使用真正小的分流电阻(在1 mΩ以下)时,用NCS21xR和NCS199AxR电流检测放大器实现滤波电路。低于1 mΩ的分流电阻具有并联电感,在电流检测线上会引起尖峰瞬态事件,从而使CSA前端过载。我们来谈谈滤除这些特定的尖峰瞬态事件的主要考虑因素。

由于多种不同的原因,可能需要在电流检测放大器(CSA)的输入或输出端进行滤波。今天,我们将重点谈谈在使用真正小的分流电阻(在1 mΩ以下)时,用NCS21xR和NCS199AxR电流检测放大器实现滤波电路。低于1 mΩ的分流电阻具有并联电感,在电流检测线上会引起尖峰瞬态事件,从而使CSA前端过载。我们来谈谈滤除这些特定的尖峰瞬态事件的主要考虑因素。

在某些应用中,被测量的电流可能具有固有噪声。在有噪声信号的情况下,电流检测放大器输出后的滤波通常更简单,特别是当放大器输出连接到高阻抗电路时。放大器输出节点在为滤波器选择组件时提供了最大的自由度,并且实现起来非常简单,尽管它可能需要后续的缓冲。

当分流电阻值减小时,并联电感对频率响应有显著影响。在小于1 mΩ的情况下,并联电感产生传递函数中的零点,通常导致在100 kHz的低频率下产生拐角频率。这种电感增加了电流检测线路上高频尖峰瞬态事件的幅值,从而使任何并联电流检测集成电路(IC)的前端过载。这个问题必须通过在放大器输入端进行滤波来解决。请注意,无论制造商如何声称,所有电流检测IC都容易受到此问题的影响。即使尖峰频率高于器件的额定带宽,也需要在器件的输入端进行滤波以解决此问题。

其他应用,如DC-DC转换器和电源应用也可能需要在电流检测放大器的输入端进行滤波。图1所示为建议的输入滤波原理图。

图1. 输入滤波补偿小于1 mΩ的分流电阻的并联电感,以及任何应用中的高频噪声

由于滤波电阻的增加电阻和它们之间的相关电阻失配会对增益、共模抑制比(CMRR)和VOS产生不利影响,所以输入滤波是复杂的。对VOS的影响部分还归咎于输入偏置电流。因此,输入电阻值应限制在10 Ω以下。至少,选择电容器以精确地匹配分流电阻器及其电感的时间常数;或者,选择电容器以提供低于该点的极点。

使输入滤波器时间常数等于或大于并联电阻及其电感时间常数:

这简化为基于使用10 Ω电阻来确定每个RFILT的CFILT值:

如果主要目的是滤除高频噪声,则应将电容器增加至提供所需滤波的值。

例如,100 kHz的滤波频率需要一个80 nF电容。该电容器可以有一个低额定电压值,但应具有良好的高频特性。所需的电容器值可通过下面的公式计算:

瞬态抑制

在瞬态共模电压大于30伏特(V)的应用中,需要瞬态抑制电路。有关如何设计瞬态抑制电路的详细信息,请参阅NCS21xR数据表中的基本连接应用注释。

滤波并不总是必需的,具有最小的动态变化电流的电池供电的直流电路将是一个例子。大的、复杂的系统可能有高速变化的供电电流或电压(例如服务器、计算机),往往需要滤波以提供干净的信号,以进行电流控制、测量和分析。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

Bourns® SRP3220A 系列符合车规级 AEC-Q200 标准,其设计特点有助于降低 EMI,进而提升汽车应用中的性能与可靠性

关键字: 电阻 功率电感 EMI

集成电路作为将多个电子元件集成在一起的芯片器件,虽然功能强大但较为脆弱。高温环境可能导致集成电路参数漂移、耐久性下降和内部缺陷暴露等不良影响。

关键字: 电容 电阻

阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,是高频设计中的一个常用概念,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。信号源内阻与所...

关键字: 电流 阻抗

同步整流和非同步整流是开关电源中两种不同的整流方式,它们的主要区别在于续流回路中使用的元器件及其控制方式。

关键字: 电流 开关电源

电阻的精度影响输出电压的准确性,因此在电源芯片等应用中需要选择高精度的电阻。在某些应用中,电阻的精度至关重要。例如,在电源芯片上,它决定了输出电压的准确性。电阻的精度越高,输出电压的偏差就越小。若选用5%精度的电阻,其将...

关键字: 电阻 元器件

电阻,这个看似简单的物理概念,实际上蕴含着丰富的科学内涵。在接下来的时间里,我将向大家阐述电阻的作用,以及它在科技发展中的重要性。

关键字: 电阻 电流

在电子系统中,电源如同人体的心脏,为各个元器件提供持续稳定的能量。而电源系统电流的合理分配,更是决定了整个系统能否稳定、高效运行的关键因素。不合理的电流分配,可能导致某些元器件供电不足,无法正常工作;也可能使部分器件电流...

关键字: 电源系统 器件 电流

精密电阻广泛应用于医疗设备、测试仪器、航空航天及汽车电子等高精度要求的工业场景,其封装形式包括圆柱形、片状及框架结构,生产工艺涉及真空溅镀、光刻等技术以保证稳定性。

关键字: 精密电阻 电阻
关闭