电流检测扩大器是亚德诺半导体技能有限公司（AnalogDevices，Inc.）的其间一款专用扩大器，用于存在大共模电压的情况下扩大较小的差分信号。电流检测扩大器的一个典型运用是扩大分流电阻器上的电压。ADI供给多种电流检测扩大器，其可在低至1.8V的电源电压下作业，并可耐受高达600V的输入共模电压。
许多运用都选用分流电阻，其共模电压与时刻成函数联系。具有可变共模电压的部分分流运用案例有：H桥电机驱动器、电磁阀操控器、DC-DC开关转换器。在这些运用中，电流检测扩大器取得的共模电压以PWM方法改动，规模为电池电压到接地电压。
抱负的电流检测扩大器不会对输入共模改动作出反应。但事实上，电流检测扩大器具有有限的共模按捺才能，通常在直流电下指定，数值约为100µV/V或80dB。
除了由直流共模按捺比（CMRR）引起的输出差错外，此外还存在沟通共模按捺比以及扩大器共模阶跃呼应相关的差错。本运用笔记要点评论电流检测扩大器的共模阶跃呼应1。
共模阶跃呼应
抱负情况下，不管输入端实践值（即共模电压）怎么，电流检测扩大器均依据其输入的差异发生输出。但是，在实践运用中，扩大器输出或许会在其输入的不同共模电平下发生改动。随改动的共模输入而改动的输出称为共模阶跃呼应。
在输入共模电压改动较大的运用中，扩大器的共模阶跃呼应或许尤为重要；当扩大器从输入共模电压的改动中康复时，扩大器输出或许会因为新的共模电平导致发生新的失调而归于无效。因而，扩大器较长的树立时刻（以及在此期间的较大差错）或许会严峻下降扩大器的动态功能。
共模阶跃呼应丈量
电流检测扩大器十分难以完结极快速、极准确的共模阶跃呼应它需求具有十分安稳而快速的源、彻底屏蔽的衔接器，以及正确规划的电路。该丈量的基本功能框图如图1所示。
PWM输入
选用波形发生器发生0Hz至100kHz的PWM信号频率，并将其用作MOSFET驱动器的输入信号。
MOSFET驱动器
该驱动器向MOSFET注入高电平电流以完结极高速开关功能，然后消除过多的热耗散。驱动器供给的电流规模为几百mA乃至几A。
MOSFET
驱动器输出正电压，因而选用N沟道功率MOSFET。这类MOSFET能耐受高达100V的电压，上升和反向康复时刻典型值分别为35ns和115ns。此外，这些MOSFET还具有44mΩRON（满足坚持信号完好度），并可耗散高达130W的功率。这些MOSFET的输出用作电流检测扩大器的共模输入电压（VCM）。
电流检测扩大器
电流检测扩大器可在大共模电压存在的情况下扩大较小的差分信号。本运用笔记中测验的电流检测扩大器具有高达80V共模电压，选用5V的单电源供电。
共模阶跃呼应
电流检测扩大器输出发生共模阶跃呼应波形。该呼应或许在上升沿或下降沿表现为带有正尖峰或负尖峰的波形，详细取决于起首要效果的是反相输入仍是同相输入。
共模阶跃呼应丈量的简化原理图如图2所示。在来源理图中，选用的电流检测扩大器为AD8210。
共模阶跃呼应成果
对分流电路中装备的多个亚德诺半导体电流检测扩大器进行评价，然后与竞争对手供给的最受欢迎的电流检测扩大器进行比较。AD8210是进行评价的第一款电流分流监测器，它是一种单电源双向电流检测扩大器，可耐受−2V至+65V共模电压。该器材的基准电压引脚（VREF）用来调理输出失调，固定增益为20。
此外，还评价了双向差动扩大器AD8207；该扩大器装备为分流扩大器。+5V电源时，它能耐受−4V至+65V共模电压；+3.3V电源时，它能耐受−4V至+35V共模电压。该器材还具有零漂移内核，可供给低于500nV/°C的典型失调漂移，以及低于10ppm/°C的典型增益漂移。它还具有20的固定增益。
别的，还评价了AD8418和AD8418A。这两个电流检测扩大器具有零漂移内核，能在整个作业温度规模内完结0.1μV/°C典型失调漂移，共模电压规模为−2V至+70V。这两款扩大器彻底符合轿车运用标准（包含电磁搅扰（EMI）滤波器和专利电路），在脉冲宽度调制（PWM）类输入共模电压下具有高输出精度。
图3显现+60V输入共模电压下，ADI各种电流检测扩大器与竞争对手产品的波形比较。
共模阶跃呼应丈量技能
为了发生准确的电流检测扩大器共模阶跃呼应，应考虑衔接、所用的元器材以及元器材方位。
衔接
衔接器引脚——比方电源、波形发生器、输入/输出、示波器探头和其他接口衔接器上的引脚——应尽或许接近受测器材（DUT），避免在导线中引起噪声和搅扰。
接地衔接应当只在一点处相交，称为单点接地，然后避免因为体系中具有不同接地电位导致接地环路问题。
示波器探头接地不运用鳄鱼夹，而是选用探头顶部接地（形状像线圈）并将其刺进探头。假如探头顶部不可用，则用固体导线或单股导线做成一个线圈，然后焊接到勘探点周围（电流检测扩大器的输入和输出引脚），以便仅丈量所需信号，消除或许导致搅扰振铃或尖峰的感应噪声。
运用的元器材
应在电源处参加一个旁路电容，下降电路中的纹波电压；不要将其视为天经地义。陶瓷电容能够很好地完结这一作业，因为它们具有高安稳性、高效率以及低损耗。
因为本运用笔记中运用+60V输入共模电压，MOSFET驱动器的负载电阻应当具有较大的额定功率，以便耐受高电流。
MOSFET应当具有较短的反向康复时刻，以便最大极限地下降MOSFET二极管频频充放电形成的损耗。
元件放置
MOSFET驱动器电路由包含MOSFET在内的分立式器材组成，而电流检测电路应当尽或许接近MOSFET驱动器放置，以便最大极限地下降沟通阻抗，避免长走线发生噪声或搅扰。
定论
经测验和验证标明，ADI电流检测扩大器的过冲或欠冲缺乏700mV。竞争对手的产品过冲简直到达2V。就输入共模电压上升沿和下降沿来说，本运用笔记中描绘的ADI电流检测扩大器比较竞争对手的产品能够更快地安稳下来。此外，这些扩大器可按捺高达+60V的极高输入共模电压。因为比较竞争对手的产品具有这些优势，ADI电流检测扩大器关于避免电路毛病、避免电池过度放电以及坚持某些体系的正常运转十分有用；这些体系有：电池监控器、功率调理器、电动轿车、发生器和电机操控。
