ZHCAEQ8 July 2024 FDC1004 , FDC1004-Q1
大多數電流檢測放大器 (CSA) 的輸入電阻遠低于類似的閉環儀表放大器(以安培為單位)和差分放大器。這主要是因為與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 在理想情況下應在輸入引腳上幾乎沒有外部輸入電阻 (REXT < 10Ω);然而,某些應用可能需要更高的 REXT,因此了解和計算最壞情況誤差至關重要,這樣才能查看電路是否仍滿足系統要求。
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表現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系這些器件可以輕松測量微安范圍內的較低電流,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。這有助于為內部開關電容器提供電荷。
大多數 CSA 和差分放大器的另一個重要輸入負載電阻是基準電壓源電阻 (REXT3)。通過基準 (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動 REF 引腳,就可以降低系統設計成本和復雜性。但是,必須考慮并限制所有誤差源和動態范圍損失。有關負載 REF 引腳產生的誤差的詳細分析,請參閱驅動電流檢測放大器的電壓基準引腳 應用手冊。
總體而言,較高的輸入阻抗器件在外部負載下可能更準確;然而,只需幾種規格的工藝變化,使用 REXT >10Ω 的 CSA 的系統設計人員就能在低精度但低成本的小型 PCB 系統中實現可控的誤差目標。本文檔說明了如何計算此輸入電阻隨溫度的限值。在許多情況下,單點失調電壓校準最實用。