电流检测放大器并联电阻连接方法对比分析

发表于 2019-06-07 09:47:00 收藏 已收藏
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电流检测放大器并联电阻连接方法对比分析

发表于 2019-06-07 09:47:00
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当进行并联连接时,遵循连接到并联电阻的建议。连接线长度尺寸应相同并尽可能短。确保电流检测放大器和并联电阻位于PCB的同一边。为了达到最高的精度,使用四端并联,也称为开尔文并联。

在下面的图1中,绿框圈出了从并联电阻到输入引脚的检测线。连到电阻器焊盘的线长度尺寸相同,并止于焊盘内部的中心。

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图1:NCS21xR客户评估PCB布板提供优化的并联电阻连接

图2显示了用于分流测量实验的两个客户评估板。左边标有“Good”的电路板有个1 mΩ并联电阻,焊接在电阻焊盘(R1)上,并根据制造商关于如何连接一个双端子并联电阻的典型建议,对检测线连接进行了优化。

右边标有“Bad”的板与标有“Good”的板配置完全相同,只是并联电阻的检测线连接不同。为了说明错误的分路连接带来的不良影响,只需将检测线切断并重新连接到检测电阻焊盘上的另一个位置,以模拟设计错误的PCB板连接。

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图2:NCS213R客户评估板:正确与错误的分路连接对比

为实现IN+和IN-之间最精确的电压测量,请使用细尖端探针,以便实际输入引脚的使用。为了精确测量分流;由于连接的确切位置在并联电阻下面,无法接入,因此,直接在并联电阻顶部进行测量,如在该系列博客的第二部分《建立精确的并联电阻连接》中所示的正确位置。

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图3:NCS213R测试电路电路图。输出静态电压1.65 V

表1中的测量数据是使用图2所示的评估板图片测得的。使用的电流检测放大器是NCS213R和1 mΩ并联电阻器;电路图参见图3。在表1中,连接“正确”的“测量误差(%)”列-测得输出电压与理想输出电压的测量误差非常小,约为0.1%;同样,直接在输入引脚处的测量值与直接测量的并联电阻的差值很小,最多略高于0.1%。然而,连接“错误”的测量表明,在1A时误差约为1.5%,在10A时误差超过10%。

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表1:并联电阻测量调试表:正确连接对比错误连接(Good vs Bad)

下面的表2重点列出了NCS21xR和NCS199AxR系列电流检测放大器。客户可在各登陆页上订购各器件型号的评估板。

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表2:NCS21xR和NCS199AxR系列电流检测放大器

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表3:NCS213R客户评估板(PCB)物料单(BOM)

这运用主要是要说明,并联电阻检测线连接很重要,不能随意地进行。从直接实验和观察可以明显看出,未经优化的检测线连接引入了不可接受的误差。同样值得注意的是,在连接“错误”的板上,在输入引脚处测量的数据与在并联电阻两端测量的结果相比有很大的差异。并联电阻两端的测量结果与预期一样,但直接在输入引脚处的测量值则不是这样。由于杂散电阻的增加,输入引脚处的电压较高。

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