EMI濾波減少模擬應用誤差

EMI是如何造成較大的直流偏差呢?可能是以下一種情形：根據設計，很多儀表放大器可以在最高數十千赫的頻率范圍內表現出極佳的共模抑制性能。但是，非屏蔽的放大器接觸到數十或數百"兆赫"的RF輻射時(shí)，就可能會(huì )出現問(wèn)題。此時(shí)放大器的輸入級可能會(huì )出現非對稱(chēng)整流，從而產(chǎn)生直流失調，進(jìn)一步放大后，會(huì )非常明顯，再加上放大器的增益，甚至達到其輸出或部分外部電路的上限。

　　關(guān)于高頻信號如何影響模擬器件的示例

　　本例將詳細介紹一種典型的高端電流檢測應用。圖1所示為汽車(chē)應用環(huán)境中用于監控電磁閥或其它感性負載的常見(jiàn)配置。

　　圖1. 高端電流監控

　　我們采用兩個(gè)具有類(lèi)似設計的電流檢測放大器配置，研究了高頻干擾的影響。這兩個(gè)器件的功能和引腳排列完全相同;不過(guò)，其中一個(gè)內置EMI濾波器電路，而另一個(gè)則沒(méi)有。

　　圖2. 電流傳感器輸出 (無(wú)內置EMI濾波器，前向功率 = 12 dBm, 100 mV/分頻，3 MHz時(shí)直流輸出達到峰值)

　　圖2所示為輸入在較寬頻率范圍內變化時(shí)電流傳感器的直流輸出與其理想值的偏差情況。從圖中可以看出，在1 MHz至20 MHz的頻率范圍內，偏差最為顯著(zhù)(>0.1 V)，且3 MHz時(shí)直流誤差達到最大值(1 V)，這在放大器0 V至5 V的輸出電壓范圍中占據很大比例。

　　圖3所示為采用另一種引腳兼容電流傳感器時(shí)相同實(shí)驗和配置的測試結果，其中電流傳感器具有與之前示例相同的電路架構和類(lèi)似的直流規格，但是內置輸入EMI濾波電路。注意，電壓范圍擴大了20倍。

　　圖3. 電流傳感器輸出 (內置EMI濾波器，前向功率 = 12 dBm, 5 mV/分頻，>100 MHz時(shí)直流輸出達到峰值)