關鍵字：電流傳感器 隔離式電源 魯棒性

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連接/參考器件

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電路功能與優勢

圖 1 所示電路是一款集成了隔離式電源的完全隔離式電流傳感器。該電路具有極強的魯棒性，可以安裝在檢測電阻附近，以實現精確的測量，最大程度地降低噪聲拾取。輸出為來自一個 Σ- 調制器的單路 16 MHz 位流，由一個 D SP 通過一個 sinc3 數字濾波器進行處理。

該電路是太陽能光伏（PV）轉換器交流電流監測的理想選擇，在這種應用中，峰值交流電壓可能高達數百伏特，電流可能在幾 mA 到 25A 之間變化。

電路描述

電路采用一個 1mΩ 檢測電阻，通過一個雙通道 AD8639 低失調放大器來測量最高±25 A 的峰值電流。放大器的增益設為 10，以發揮 AD7401AΣ- 調制器的滿量程范圍優勢。對于較高的電流，可以通過相應降低 AD8639 的增益來測量（最高±50 A 或±100 A），以確保發揮出 AD7401A 滿量程輸入范圍的最大優勢。

通過 1 mΩ 電阻的±25 A 電流形成±25 mV 的電壓。然后，該電壓由 AD8639 放大至±250mV，并輸入 AD7401A。 AD7401A 的差分輸入充當傳輸三運算放大器儀表放大器配置中的差動放大器。

憑借僅 3 μV 的典型失調電壓、0.01 μV/℃的漂移以及 1.2 μVp-p 的噪聲（0.1 Hz 至 10 Hz），AD8639 非常適合必須將直流誤差源降至最低的應用。整個工作溫度范圍內幾乎為零的漂移特性可以給太陽能面板應用帶來極大的好處。許多系統都可以利用 AD8639 提供的軌到軌輸出擺幅來使信噪比（SNR）達到最大。

在電流測量電流周圍采用一個保護環，以防止任何漏電流進入這個敏感的低電壓區域。BAT54 肖特基二極管可以保護 AD8639 的輸入，使其不受瞬態過壓和 ESD 的影響。

單極點 RC 濾波器（102Ω、1 nF）的差模帶寬為 1.56 MHz，可以降低 AD7401A 輸入端的帶寬噪聲。

Σ- 調制器需要一個來自外部源的時鐘輸入，如 DSP 處理器或 FPGA。時鐘頻率的可能范圍為 5 MHz 至 20 MHz，

圖 1 所示電路使用的頻率是 16 MHz。調制器極其強大的單位流輸出可以直接由 sinc3 濾波器處理，其中，可將數據轉換成一個 ADC 字。