電流感應放大器工作原理

電流感應放大器是一種測量電流的電子元件，通過將待測電流傳遞到感應元件上產(chǎn)生磁場，然后通過感應電壓將這個磁場轉(zhuǎn)化為輸出電壓。該放大器的工作原理如下：

1. 感應元件（例如磁芯）通過待測電流獲得磁場。

2. 磁場變化產(chǎn)生電動勢（EMF），并傳遞到引出端口，通過輸出電路對電壓進行測量和放大。

3. 由于傳遞到輸出端口的電壓信號是由待測電流產(chǎn)生的，所以它可以用來測量電流值。

4. 電流感應放大器通常與電流源儀器或其他計算機接口設(shè)備配合使用，以計算和顯示電流讀數(shù)。 電流感應放大器的優(yōu)點是它能夠增強信號，并降低由噪聲引起的讀數(shù)不精確性。它適用于多種電流測量應用，包括功率控制、電流限制和電力負載測量。

電流感應放大器在模擬電路設(shè)計中發(fā)揮著重要作用。無論是需要檢測過流故障以進行系統(tǒng)診斷，還是提供系統(tǒng)反饋控制，亦或是提高系統(tǒng)功效，都離不開精密的電流感應。

電流感應放大器是電流檢測被用來實現(xiàn)電路兩個基本的功能，一個是測量電路中有“多大”的電流流過，這個信號可用來做電源的反饋控制，實現(xiàn)輸出調(diào)節(jié)。另一個是判定電路中是否有“過大”的電流出現(xiàn)。電流感應放大器提供一種系統(tǒng)保護機制。測量的方法和技術(shù)也是多種多樣，基本可以分為兩個大類。第一種是運用電阻或其它阻性元件直接插入電路“分流”，從而測量此電阻的壓降信號。第二種是通過磁耦合的方式實現(xiàn)，包括電流互感器，羅氏線圈，霍爾器件等。前者是一種侵入式的方法，會在電路中產(chǎn)生額外的壓降和功耗。但因其方法簡單，測量精度高，成本低廉而被廣泛應用。

電流感應放大器也是一種差分放大器，可提供與流經(jīng)其輸入端負載中的電流成比例的模擬輸出電壓。

電流感應放大器做為運放家族一個分支，繼承了運放的通用特性。同時電流感應放大器又有符合特定應用的自身特點。內(nèi)置的增益電阻，做到更好的匹配，降低了增益誤差。共模輸入范圍較寬，同時獨立于電源軌，增強了產(chǎn)品的適用能力。低失調(diào)，零溫漂，高 PSRR，CMRR 提高了精度。

再給大家分享一些基礎(chǔ)知識點：

電流檢測放大器是什么？

電流檢測放大器是一種通過輸出與流動電流成比例的電壓來測量電流的放大器。電流檢測放大器內(nèi)置的電阻器可用于將負載電流轉(zhuǎn)換至小電壓，然后進行精確放大。它們還提供實時過電流保護。

電流檢測放大器的應用

電動機控制

電源管理

筆記本電腦

電話

電流檢測放大器的類型

高側(cè)感應：感應電阻器放置在電源電壓和負載之間，提供高達+76V和低至-20V的輸入范圍，特別適用于電動機控制和網(wǎng)絡路由器等應用；

低側(cè)感應：感應電阻器放置在負載和接地之間，有助于充分提高和延長電池的使用壽命。

常見器件：AD8418A 電流感應放大器

亞德諾半導體 AD8418A 是一款高壓、高分辨率分流放大器，設(shè)定的初始增益為 20V/V，在整個溫度范圍內(nèi)的最大增益誤差為±0.2%。該器件在 40°C 到 +125°C 的整個工作溫度范圍內(nèi)都具有優(yōu)異性能，適合汽車應用。該器件集成 EMI 濾波器和專利電路，在脈沖寬度調(diào)制(PWM)類輸入共模電壓下具有高輸出精度。AD8418A 輸入失調(diào)電壓的典型值為 ±200μV，和達 86dB 出色的輸入共模抑制比，DC 至 10kHz 范圍，采用 2V 到 +70V 的電源電壓。 零漂移核心實現(xiàn)整個工作溫度和共模電壓范圍內(nèi)典型值達 0.1 V/°C 的失調(diào)漂移。該設(shè)計使 D8418A 電流檢測放大器能夠在分流電阻上進行雙向電流的測量，適合各種汽車和工業(yè)應用，包括電機控制、電池管理和電磁閥控制等。