具有270 V共模抑制性能的雙向隔離式高端電流檢測模塊(CN0240)

ADI公司

電路功能與優勢

圖1所示電路能夠在直流電壓高達±270 V的電源上監控雙向電流，且線性誤差小于1%。負載電流通過電路外部的一個分流電阻。分流電阻值應適當選擇，使得在最大負載電流時的分流電壓約為100 mV。

AD629放大器精確測量和緩沖(G=1)小差分輸入電壓，并抑制最高270 V的高共模電壓。

雙通道AD8622用于將AD629的輸出放大100倍。AD8475漏斗放大器則對信號進行衰減(G=0.4)，將其從單端轉換成差分形式并進行電平轉換，使其滿足Σ-Δ型ADC AD7170的模擬輸入電壓范圍要求。

電隔離由四通道隔離器ADuM5402提供。它不僅能提供保護，而且還可隔離下游電路與高共模電壓。除了隔離輸出數據以外，數字隔離器ADuM5402還為電路提供了+5.0 V隔離電源。AD7170的測量結果利用一個簡單的雙線SPI兼容串行接口，以數字代碼形式提供。

這一器件組合實現了一款精確的高壓正負供電軌電流檢測解決方案，具有器件數量少、成本低、功耗低的特點。

電路描述

該電路針對最大負載電流IMAX下100 mV的滿量程分流電壓而設計。因此，分流電阻值為RSHUNT=(500 mV)/(IMAX)。

圖2所示的AD629是一款內置薄膜電阻的差動放大器，支持最高±270 V的連續共模信號，并可提供高達±500 V的瞬變保護。當 REF(+)和 REF(-)接地時，該器件會將+IN引腳的信號衰減為原信號的1/20，然后以20倍噪聲增益放大信號，從而在輸出端恢復原始幅度。

常見變化

關于正負電源的高端檢測，目前有多種解決方案可用，包括使用電流檢測放大器、差動放大器，或二者組合的IC解決方案。請參考CN0100,CN0188,CN0218中介紹的電路。

“高端電流檢測：差動放大器與電流檢測放大器”一文（《模擬對話》，2008年 1月）介紹了電流檢測放大器和差動放大器的使用，請訪問：www.analog.com/High-Side_CurrentSensing。

下列ADI公司產品的URL鏈接有助于解決電流檢測問題：

電流檢測放大器：www.analog.com/zh/CurrentSenseAmps。

差動放大器：www.analog.com/zh/DifferenceAmps。

儀表放大器：www.analog.com/zh/InstrumentationAmps。

欲閱讀本文更多細節請訪問：http://comm.ChinaAET.com/ADI/Circuit201206.html