高端電流檢測電路原理及險流電阻選擇注意事項

　　高端/低端檢流電路

　　低端檢流電路的檢流電阻串聯(lián)到地(圖1），而高端檢流電路的檢流電阻是串聯(lián)到高電壓端(圖2）。兩種方法各有特點(diǎn)：低端檢流方式在地線(xiàn)回路中增加了額外的電阻，高端檢流方式則要處理較大的共模信號。

　　圖1所示的低端檢流運放以地電平作為參考電平，檢流電阻接在正相端。運放的輸入信號中的共模信號范圍為：(GNDRSENSE*ILOAD）。盡管低端檢流電路比較簡(jiǎn)單，但有幾種故障狀態(tài)是低端檢流電路檢測不到的，這會(huì )使負載處于危險的情況，利用高端檢流電路則可解決這些問(wèn)題。

　　高端檢流電路直接連到電源端，能夠檢測到后續回路的任何故障并采取相應的保護措施，特別適合于自動(dòng)控制應用領(lǐng)域，因為在這些應用電路中通常采用機殼作為參考地。

　　傳統高端檢流電路

　　傳統的高端/低端檢流方式有多種實(shí)現方案，絕大多數基于分立或半分立元件電路。高端檢流電路通常需要用一個(gè)精密運放和一些精密電阻電容，最常用的高端檢流電路采用差分運放做增益放大并將信號電平從高端移位到參考地(圖3）：

　　VO=IRS*RS；R1=R2=R3=R4

　　該方案已廣泛應用于實(shí)際系統中，但該電路存在三個(gè)主要缺點(diǎn)：

　　1）輸入電阻相對較低，等于R1；

　　2）輸入端的輸入電阻一般有較大的誤差值；

　　3）要求電阻的匹配度要高，以保證可接受的CMRR。任何一個(gè)電阻產(chǎn)生1%變化就會(huì )使CMRR降低到46dB；0.1%的變化使CMRR達到66dB，0.01%的變化使CMRR達到86dB。高端電流檢測需要較高的測量技巧，這促進(jìn)了高端檢流集成電路的發(fā)展。而低端電流檢測技術(shù)似乎并沒(méi)有相應的進(jìn)展。