高端電流檢測(cè)：差動(dòng)放大器vs.電流檢測(cè)放大器

　　在電機(jī)控制、電磁閥控制以及電源管理（如DC/DC轉(zhuǎn)換器與電池監(jiān)控）等諸多應(yīng)用中，高精度的高端電流檢測(cè)都是必需的。在這種應(yīng)用中，對(duì)高壓側(cè)電流而非回路電流進(jìn)行監(jiān)控，可以提高診斷能力，如確定對(duì)地短路電流以及連續(xù)監(jiān)控回流二級(jí)管電流，避免使用取樣電阻，保持接地的完整性。圖1、圖2和圖3分別給出電磁閥控制及電機(jī)控制的典型高壓側(cè)電流取樣配置。

　　在上述所有配置中，監(jiān)控負(fù)載電流的取樣電阻上的PWM共模電壓在從地到電源的范圍內(nèi)擺動(dòng)。利用從電源級(jí)到FET的控制信號(hào)可以確定這個(gè)PWM輸入信號(hào)的周期、頻率和上升/下降時(shí)間。因此，監(jiān)控取樣電阻上電壓的差分測(cè)量電路應(yīng)具有極高共模電壓抑制與高壓處理能力，以及高增益、高精度和低失調(diào)——其目的是為了反映真實(shí)的負(fù)載電流值。

　　在使用單一控制FET的電磁閥控制中(見圖1)，電流始終沿同一方向流動(dòng)，因此單向電流檢測(cè)器就足夠了。在電機(jī)控制配置中(見圖2與圖3)，電機(jī)相位進(jìn)行分流意味著取樣電阻中的電流沿著兩個(gè)方向流動(dòng)，因此，需要雙向電流檢測(cè)器。

                圖1 典型電磁閥控制中的高壓側(cè)分流

　　許多半導(dǎo)體供應(yīng)商都為高壓側(cè)電流檢測(cè)提供了多種方案。研究這類應(yīng)用的設(shè)計(jì)工程師發(fā)現(xiàn)，這些方案都可以遵循兩個(gè)截然不同的高壓結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分類：電流檢測(cè)放大器和差動(dòng)放大器。

                       圖2 典型H橋電機(jī)控制中的高壓側(cè)分流

                          圖3 典型三相電機(jī)控制中的高壓側(cè)分流

　　接下來，我們將會(huì)詳細(xì)介紹這兩種架構(gòu)的重要差異，以幫助高壓側(cè)電流檢測(cè)設(shè)計(jì)工程師選擇最適合應(yīng)用的器件。我們將比較兩個(gè)高壓器件：雙向差動(dòng)放大器AD8206和雙向電流檢測(cè)放大器AD8210。這兩個(gè)器件具有相同的引腳，都具備高端電流取樣監(jiān)控功能，但其性能指標(biāo)與架構(gòu)卻不同。那么，如何選擇合適的器件呢？

                      圖4  AD8206內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

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