電流感應(yīng)放大器工作原理

電流感應(yīng)放大器是一種測(cè)量電流的電子元件，通過(guò)將待測(cè)電流傳遞到感應(yīng)元件上產(chǎn)生磁場(chǎng)，然后通過(guò)感應(yīng)電壓將這個(gè)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為輸出電壓。該放大器的工作原理如下：

1. 感應(yīng)元件（例如磁芯）通過(guò)待測(cè)電流獲得磁場(chǎng)。

2. 磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)（EMF），并傳遞到引出端口，通過(guò)輸出電路對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)量和放大。

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

4. 電流感應(yīng)放大器通常與電流源儀器或其他計(jì)算機(jī)接口設(shè)備配合使用，以計(jì)算和顯示電流讀數(shù)。 電流感應(yīng)放大器的優(yōu)點(diǎn)是它能夠增強(qiáng)信號(hào)，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(cè)量應(yīng)用，包括功率控制、電流限制和電力負(fù)載測(cè)量。

電流感應(yīng)放大器在模擬電路設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。無(wú)論是需要檢測(cè)過(guò)流故障以進(jìn)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(kāi)精密的電流感應(yīng)。

電流感應(yīng)放大器是電流檢測(cè)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)電路兩個(gè)基本的功能，一個(gè)是測(cè)量電路中有“多大”的電流流過(guò)，這個(gè)信號(hào)可用來(lái)做電源的反饋控制，實(shí)現(xiàn)輸出調(diào)節(jié)。另一個(gè)是判定電路中是否有“過(guò)大”的電流出現(xiàn)。電流感應(yīng)放大器提供一種系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制。測(cè)量的方法和技術(shù)也是多種多樣，基本可以分為兩個(gè)大類。第一種是運(yùn)用電阻或其它阻性元件直接插入電路“分流”，從而測(cè)量此電阻的壓降信號(hào)。第二種是通過(guò)磁耦合的方式實(shí)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(huì)在電路中產(chǎn)生額外的壓降和功耗。但因其方法簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，成本低廉而被廣泛應(yīng)用。

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

電流感應(yīng)放大器做為運(yùn)放家族一個(gè)分支，繼承了運(yùn)放的通用特性。同時(shí)電流感應(yīng)放大器又有符合特定應(yīng)用的自身特點(diǎn)。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(shí)獨(dú)立于電源軌，增強(qiáng)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(shí)點(diǎn)：

電流檢測(cè)放大器是什么？

電流檢測(cè)放大器是一種通過(guò)輸出與流動(dòng)電流成比例的電壓來(lái)測(cè)量電流的放大器。電流檢測(cè)放大器內(nèi)置的電阻器可用于將負(fù)載電流轉(zhuǎn)換至小電壓，然后進(jìn)行精確放大。它們還提供實(shí)時(shí)過(guò)電流保護(hù)。

電流檢測(cè)放大器的應(yīng)用

電動(dòng)機(jī)控制

電源管理

筆記本電腦

電話

電流檢測(cè)放大器的類型

高側(cè)感應(yīng)：感應(yīng)電阻器放置在電源電壓和負(fù)載之間，提供高達(dá)+76V和低至-20V的輸入范圍，特別適用于電動(dòng)機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)路由器等應(yīng)用；

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

常見(jiàn)器件：AD8418A 電流感應(yīng)放大器

亞德諾半導(dǎo)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(gè)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(gè)工作溫度范圍內(nèi)都具有優(yōu)異性能，適合汽車應(yīng)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(dá) 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(shí)現(xiàn)整個(gè)工作溫度和共模電壓范圍內(nèi)典型值達(dá) 0.1 V/°C 的失調(diào)漂移。該設(shè)計(jì)使 D8418A 電流檢測(cè)放大器能夠在分流電阻上進(jìn)行雙向電流的測(cè)量，適合各種汽車和工業(yè)應(yīng)用，包括電機(jī)控制、電池管理和電磁閥控制等。