电流感应放大器工作原理

电流感应放大器工作原理

电流感应放大器是一种测量电流的电子元件，通过将待测电流传递到感应元件上产生磁场，然后通过感应电压将这个磁场转化为输出电压。该放大器的工作原理如下：

1. 感应元件（例如磁芯）通过待测电流获得磁场。

2. 磁场变化产生电动势（EMF），并传递到引出端口，通过输出电路对电压进行测量和放大。

3. 由于传递到输出端口的电压信号是由待测电流产生的，所以它可以用来测量电流值。

4. 电流感应放大器通常与电流源仪器或其他计算机接口设备配合使用，以计算和显示电流读数。 电流感应放大器的优点是它能够增强信号，并降低由噪声引起的读数不精确性。它适用于多种电流测量应用，包括功率控制、电流限制和电力负载测量。

电流感应放大器在模拟电路设计中发挥着重要作用。无论是需要检测过流故障以进行系统诊断，还是提供系统反馈控制，亦或是提高系统功效，都离不开精密的电流感应。

电流感应放大器是电流检测被用来实现电路两个基本的功能，一个是测量电路中有“多大”的电流流过，这个信号可用来做电源的反馈控制，实现输出调节。另一个是判定电路中是否有“过大”的电流出现。电流感应放大器提供一种系统保护机制。测量的方法和技术也是多种多样，基本可以分为两个大类。第一种是运用电阻或其它阻性元件直接插入电路“分流”，从而测量此电阻的压降信号。第二种是通过磁耦合的方式实现，包括电流互感器，罗氏线圈，霍尔器件等。前者是一种侵入式的方法，会在电路中产生额外的压降和功耗。但因其方法简单，测量精度高，成本低廉而被广泛应用。

电流感应放大器也是一种差分放大器，可提供与流经其输入端负载中的电流成比例的模拟输出电压。

电流感应放大器做为运放家族一个分支，继承了运放的通用特性。同时电流感应放大器又有符合特定应用的自身特点。内置的增益电阻，做到更好的匹配，降低了增益误差。共模输入范围较宽，同时独立于电源轨，增强了产品的适用能力。低失调，零温漂，高 PSRR，CMRR 提高了精度。

再给大家分享一些基础知识点：

电流检测放大器是什么？

电流检测放大器是一种通过输出与流动电流成比例的电压来测量电流的放大器。电流检测放大器内置的电阻器可用于将负载电流转换至小电压，然后进行精确放大。它们还提供实时过电流保护。

电流检测放大器的应用

电动机控制

电源管理

笔记本电脑

电话

电流检测放大器的类型

高侧感应：感应电阻器放置在电源电压和负载之间，提供高达+76V和低至-20V的输入范围，特别适用于电动机控制和网络路由器等应用；

低侧感应：感应电阻器放置在负载和接地之间，有助于充分提高和延长电池的使用寿命。

常见器件：AD8418A 电流感应放大器

亚德诺半导体 AD8418A 是一款高压、高分辨率分流放大器，设定的初始增益为 20V/V，在整个温度范围内的最大增益误差为±0.2%。该器件在 40°C 到 +125°C 的整个工作温度范围内都具有优异性能，适合汽车应用。该器件集成 EMI 滤波器和专利电路，在脉冲宽度调制(PWM)类输入共模电压下具有高输出精度。AD8418A 输入失调电压的典型值为  ±200μV，和达 86dB 出色的输入共模抑制比，DC 至 10kHz 范围，采用 2V 到 +70V 的电源电压。 零漂移核心实现整个工作温度和共模电压范围内典型值达 0.1 V/°C 的失调漂移。该设计使 D8418A 电流检测放大器能够在分流电阻上进行双向电流的测量，适合各种汽车和工业应用，包括电机控制、电池管理和电磁阀控制等。