用于電流檢測應(yīng)用的高 CMR 隔離放大器分析

設(shè)計人員可能面臨的更困難的問題之一是試圖在極其嘈雜的環(huán)境中隔離精密模擬信號。一個很好的例子是監(jiān)控高性能電機(jī)驅(qū)動器中的電機(jī)相電流。典型的三相感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動器（圖 1）首先對三相交流線路電壓進(jìn)行整流和濾波，以獲得高壓直流電源；然后輸出晶體管將直流電源電壓反相為交流信號以驅(qū)動三相感應(yīng)電機(jī)。晶體管逆變器通常使用脈寬調(diào)制 （PWM） 來為電機(jī)生成可變電壓、可變頻率的驅(qū)動信號。高性能電機(jī)驅(qū)動器通常在其設(shè)計中包含某種形式的電流感應(yīng)。隔離精密模擬信號的困難源于逆變器晶體管的開關(guān)產(chǎn)生的大電壓瞬變。這些非常大的瞬變（與直流電源電壓的幅值相等）可能會呈現(xiàn)出極快的上升速率（大于 10 kV/?s），這使得檢測流經(jīng)每個電機(jī)相位的電流變得極其困難

典型的三相交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動

HCPL-7800 高 CMRI 隔離放大器是專門針對此類設(shè)計問題而開發(fā)的緊湊型低成本解決方案，使設(shè)計人員能夠在極其嘈雜的環(huán)境中感測電流，同時保持出色的增益和偏移精度。它在時間和溫度范圍內(nèi)都表現(xiàn)出出色的穩(wěn)定性，以及無與倫比的共模瞬態(tài)噪聲抑制 （CMR）。為了實現(xiàn)如此高水平的性能，HCPL-7800 結(jié)合了多種不同的技術(shù)，包括最先進(jìn)的 Sigma-Delta （??） 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC）、斬波穩(wěn)定的內(nèi)部放大器、采用 1 ?m 標(biāo)準(zhǔn)單元 CMOS 工藝制造的全差分電路拓?fù)?、邊緣觸發(fā)電平敏感數(shù)據(jù)編碼器/解碼器電路、高效、高速 AlGaAs LED、先進(jìn)的光電探測器噪聲屏蔽、以及高效的“光管”封裝技術(shù)。HCPL-7800 采用小型 8 引腳 DIP 封裝，是世界上最小的隔離放大器。

與霍爾效應(yīng)傳感器（另一種常用的電流感測設(shè)備）相比，HCPL-7800 具有出色的增益和偏移特性，包括極低的溫度漂移。此外，HCPL-7800 具有卓越的共模瞬態(tài)噪聲抗擾度；不受外界磁場影響；并且它不會表現(xiàn)出會影響偏移的剩磁效應(yīng)。它也很容易安裝在印刷電路板上，設(shè)計人員使用起來非常靈活，只需替換不同的電流感應(yīng)電阻器，即可使用相同的電路和布局來感應(yīng)不同的電流范圍。這些特性使 HCPL-7800 成為在許多不同應(yīng)用中檢測電流的絕佳選擇。

HCPL-7800 框圖。

編輯：hfy