因为多种不同的原因,或许需求在电流检测放大器(CSA)的输入或输出端进行滤波。今日,咱们将要点谈谈在运用真实小的分流电阻(在1 mΩ以下)时,用NCS21xR和NCS199AxR电流检测放大器完成滤波电路。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情,从而使CSA前端过载。咱们来谈谈滤除这些特定的尖峰瞬态事情的首要考虑要素。
在某些运用中,被丈量的电流或许具有固有噪声。在有噪声信号的情况下,电流检测放大器输出后的滤波一般更简略,特别是当放大器输出衔接到高阻抗电路时。放大器输出节点在为滤波器挑选组件时供给了最大的自由度,而且完成起来十分简略,虽然它或许需求后续的缓冲。
当分流电阻值减小时,并联电感对频率响应有明显影响。在小于1 mΩ的情况下,并联电感发生传递函数中的零点,一般导致在100 kHz的低频率下发生角落频率。这种电感添加了电流检测线路上高频尖峰瞬态事情的幅值,从而使任何并联电流检测%&&&&&%(IC)的前端过载。这个问题有必要经过在放大器输入端进行滤波来处理。请注意,不管制造商怎么宣称,一切电流检测%&&&&&%都简单受到此问题的影响。即便尖峰频率高于器材的额外带宽,也需求在器材的输入端进行滤波以处理此问题。
其他运用,如DC-DC转换器和电源运用也或许需求在电流检测放大器的输入端进行滤波。图1所示为主张的输入滤波原理图。
图1. 输入滤波补偿小于1 mΩ的分流电阻的并联电感,以及任何运用中的高频噪声
因为滤波电阻的添加电阻和它们之间的相关电阻失配会对增益、共模按捺比(CMRR)和VOS发生晦气影响,所以输入滤波是杂乱的。对VOS的影响部分还归咎于输入偏置电流。因而,输入电阻值应约束在10 Ω以下。至少,挑选电容器以精确地匹配分流电阻器及其电感的时间常数;或许,挑选电容器以供给低于该点的极点。
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:
这简化为根据运用10 Ω电阻来确认每个RFILT的CFILT值:
假如首要意图是滤除高频噪声,则应将电容器添加至供给所需滤波的值。
例如,100 kHz的滤波频率需求一个80 nF电容。该电容器能够有一个低额外电压值,但应具有杰出的高频特性。所需的%&&&&&%器值可经过下面的公式核算:
瞬态按捺
在瞬态共模电压大于30伏特(V)的运用中,需求瞬态按捺电路。有关怎么规划瞬态按捺电路的详细信息,请参阅NCS21xR数据表中的根本衔接运用注释。
滤波并不总是必需的,具有最小的动态改变电流的电池供电的直流电路将是一个比如。大的、杂乱的体系或许有高速改变的供电电流或电压(例如服务器、核算机),往往需求滤波以供给洁净的信号,以进行电流操控、丈量和剖析。