《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 模擬設(shè)計(jì) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 電流檢測(cè)放大器的過(guò)壓保護(hù)
電流檢測(cè)放大器的過(guò)壓保護(hù)
摘要: 某些電流檢測(cè)放大器必須能承受頻繁的過(guò)電壓。例如,,監(jiān)測(cè)汽車(chē)中電池放電電流的電流檢測(cè)放大器,,必須能耐受將負(fù)載與電池?cái)嚅_(kāi)時(shí)所產(chǎn)生的高壓甩負(fù)荷脈沖。這種高壓甩負(fù)荷脈沖會(huì)引起交流發(fā)電機(jī)輸出端產(chǎn)生感應(yīng)的尖峰信號(hào)和過(guò)電壓。如果這些脈沖的幅值超過(guò)放大器的共模電壓,那么放大器就需要外部保護(hù)電路。
Abstract:
Key words :

  某些電流檢測(cè)放大器必須能承受頻繁的過(guò)電壓,。例如,監(jiān)測(cè)汽車(chē)中電池放電電流的電流檢測(cè)放大器,,必須能耐受將負(fù)載與電池?cái)嚅_(kāi)時(shí)所產(chǎn)生的高壓甩負(fù)荷脈沖,。這種高壓甩負(fù)荷脈沖會(huì)引起交流發(fā)電機(jī)輸出端產(chǎn)生感應(yīng)的尖峰信號(hào)和過(guò)電壓。如果這些脈沖的幅值超過(guò)放大器的共模電壓,,那么放大器就需要外部保護(hù)電路,。

  這種保護(hù)電路只需要一對(duì)齊納二極管、一對(duì)電阻以及另外一個(gè)二極管(如圖1所示),。放大器(MAX4372)的共模電壓范圍為0~28V,,這對(duì)測(cè)量車(chē)用電池電壓(6~18V)綽綽有余。不過(guò),,甩負(fù)荷脈沖可能達(dá)到35V,,大大高于放大器輸入電壓的絕對(duì)最大額定值30V,并會(huì)持續(xù)0.5秒,,因此放大器需要外部保護(hù),。

在電流檢測(cè)應(yīng)放大器旁邊增加數(shù)個(gè)器件就能構(gòu)成適用于共模電壓高于30V的保護(hù)電路

圖1:在電流檢測(cè)應(yīng)放大器旁邊增加數(shù)個(gè)器件就能構(gòu)成適用于共模電壓高于30V的保護(hù)電路。

  為避免輸入偏置電壓產(chǎn)生額外誤差,,可以采用不同的保護(hù)電阻R1和R2(分別為2kΩ和1kΩ),,從而平衡放大器的非平衡偏置電流。齊納二極管Z1和Z2的擊穿電壓為24V,,功率耗散能力足夠大,,能承受35V峰值甩負(fù)荷電壓下約11mA的反向電流。(串聯(lián)電阻R2上的電壓等于35V負(fù)載沖擊電壓減去24V箝位電壓),。

  兩個(gè)齊納二極管的擊穿電壓因器件之間的差異而通常稍有不同,并且工作電流也不同(Z1工作在5.5mA,,Z2工作在11mA),,VZ1-VZ2表現(xiàn)為變化的微分檢測(cè)電壓,會(huì)產(chǎn)生不期望的輸出瞬變,??梢越oZ1或Z2串聯(lián)D1來(lái)避免這類(lèi)瞬變。此二極管迫使出現(xiàn)甩負(fù)荷電壓時(shí)的VZ1-VZ2值為正或?yàn)樨?fù),依次使放大器輸出為兩個(gè)電壓軌中的一個(gè)(VCC或GND),,從而避免了輸入瞬變產(chǎn)生輸出尖峰信號(hào),。

在電流檢測(cè)應(yīng)放大器旁邊增加數(shù)個(gè)器件就能構(gòu)成適用于共模電壓高于30V的保護(hù)電路

圖2:在電流檢測(cè)應(yīng)放大器旁邊增加數(shù)個(gè)器件就能構(gòu)成適用于共模電壓高于30V的保護(hù)電路。

如果二極管D1與Z1串聯(lián)

圖3:如果二極管D1與Z1串聯(lián),,放大器輸出箝置為正電壓軌電壓,。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。