ZHCAE17A May 2024 – October 2024 AMC1202 , INA169 , TMCS1108
3.4 基于電流檢測的差分放大器
要檢測負電源的電流，設計人員可能首先考慮電流檢測放大器，因為這些器件得益于性能出色、封裝緊湊、成本低且易于采購，而廣泛用于電流檢測。但是，市場上的電流檢測放大器幾乎沒有任何一款可以承受低于 -22V 的共模輸入電壓。
本文建議使用 INA145 或 INA146 差分放大器來檢測負電源的負載電流。INA145 和 INA146 由兩級放大器構(gòu)成。第一級是差分放大器，用于去除共模輸入電壓，但會放大差分電壓。第二級是同相放大器，用于再次放大差分電壓，因為差分電壓非常小。有關詳細信息，請參閱圖 4。INA145 和 INA146 的共模輸入電壓范圍分別為 ±30V 和 ±100V。這可以滿足大多數(shù)負電源負載電流檢測應用。
圖 3-4 基于負電源電流檢測的差分放大器建議設計人員不要使用精密放大器和電阻器來構(gòu)建差分放大器，因為共模抑制與外部電阻器的精度有關。即使使用了 0.1% 的電阻器，設計人員也很難通過外部電阻器獲得出色的共模抑制。對于 INA145 和 INA146，片上精密電阻器實現(xiàn)了出色的共模抑制，這些電阻器經(jīng)過激光修整，可實現(xiàn)精確的增益和高共模抑制。注意：為使 INA145 或 INA146 正常運行，內(nèi)部放大器同相輸入端的電壓必須處于線性工作范圍內(nèi)。該電壓由引腳 3 和引腳 1 之間簡單的 1:1 (INA145) 或 10:1 (INA146) 分壓器決定。該電壓必須介于 V– 和 (V+) – 1V 之間。圖 3-4 展示了 INA145 的負電源連接到 -24V。
假設檢測電阻器為 Rs，負載電流為 Is，反饋電阻器為 R4，輸入電阻器為 R3，且輸出電壓為 Vo，則監(jiān)測電流的輸出電壓如公式 4 所示。