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詳解電流檢測放大器的差分過壓保護(hù)電路

為了構(gòu)建高效安全的系統(tǒng)，須使用精密電流檢測放大器來監(jiān)控這些應(yīng)用中的電流。精密放大器電路設(shè)計(jì)需要防止過壓影響，但這種保護(hù)電路可能會(huì)影響放大器的精度。適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)、分析和驗(yàn)證電路，可以在保護(hù)和精度之間達(dá)成平衡。本文討論兩種常見保護(hù)電路，以及這些電路的實(shí)施會(huì)如何影響電流檢測放大器的精度。電流檢測放大器大部分電流檢測放大器可處理高共模電壓(CMV)，但不能處理高差分輸入電壓。在某些應(yīng)用中，存在分流器的差分輸入電壓超過放大器的額定最大電壓的情況。這在工業(yè)和汽車電磁閥控制應(yīng)用(圖1)中很常見，短路可能會(huì)引發(fā)
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當(dāng)輸入和輸出電壓接近時(shí)，為什么難以獲得穩(wěn)定的輸出電壓？

什么是自舉電容？自舉電容負(fù)責(zé)維持頂部N溝道MOSFET正常運(yùn)行。圖1的橙色高亮部分顯示了這一點(diǎn)。圖1.LT8610數(shù)據(jù)手冊中展示自舉電容功能的框圖。當(dāng)頂部N溝道MOSFET閉合時(shí)，開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電位與輸入源大致相同。這意味著頂部MOSFET的源極電壓高于柵極電壓（來自柵極驅(qū)動(dòng)器）。若沒有高于NMOS閾值電壓的正柵源電壓，MOSFET將無法導(dǎo)通。因此，需要使用自舉電容來確保柵極電壓始終高于源極電壓。忽略自舉電容省略自舉電容不會(huì)給設(shè)計(jì)人員帶來什么明顯的好處，這樣做可能是為了縮減BOM尺寸和成本，或者僅僅是忘記包含
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在隔離RS－485節(jié)點(diǎn)中劃分隔離電源的選項(xiàng)和解決方案

ADI公司的集成RS-485隔離型收發(fā)器產(chǎn)品組合提供良好的靈活性和性能，能夠滿足頗具挑戰(zhàn)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，與光耦合器方法相比具有明顯的優(yōu)勢。要在RS-485節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)出色的隔離信號和電源配置，就必須要有效應(yīng)對小尺寸、低功耗、數(shù)據(jù)速率、EMI和物料成本等系統(tǒng)要求帶來的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。光耦合器等傳統(tǒng)的分立式解決方案存在失效壽命方面的問題，而且光耦合器技術(shù)本身的物理特性決定了每通道隔離的功耗較高，業(yè)界就這些問題已有詳細(xì)論述。此外，光耦合器技術(shù)的成本會(huì)隨著數(shù)據(jù)速率提高而大幅度提高，制造復(fù)雜度也會(huì)隨著器件數(shù)量增加而提高。
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從半導(dǎo)體自動(dòng)化測試撬動(dòng)更廣泛應(yīng)用場景，ADI多款創(chuàng)新方案樹立電子測試測量技術(shù)標(biāo)桿

“工欲善其事，必先利其器”?？茖W(xué)史上的許多重大突破，往往源于新的觀測手段和測量技術(shù)的進(jìn)步。在現(xiàn)代電子工業(yè)中，半導(dǎo)體器件作為核心組件，其性能和可靠性直接決定了最終產(chǎn)品的品質(zhì)和功能，對這些器件進(jìn)行精確全面的測試測量變得尤為重要。近日在行業(yè)重磅展會(huì)上，全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司ADI在現(xiàn)場帶來了儀器儀表應(yīng)用領(lǐng)域的一系列創(chuàng)新方案，如ADI儀器儀表事業(yè)部高級市場經(jīng)理姜海濤所表示，這些板卡級方案以高精度、小型化以及易于集成的優(yōu)勢，契合客戶痛點(diǎn)，是新時(shí)代電子測試測量的標(biāo)桿樣本。激增的市場，如何滿足半導(dǎo)體自動(dòng)化測試多樣化需求？
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如何在沒有軟啟動(dòng)方程的情況下測量和確定軟啟動(dòng)時(shí)序？

電源管理IC通常包含稱為軟啟動(dòng)的內(nèi)置功能。軟啟動(dòng)功能主要見于開關(guān)電源中，但也可見于線性電源(LDO)中，作用是在啟動(dòng)期間以受控方式逐漸提高輸出電壓，從而限制沖擊電流，這有助于防止初始通電時(shí)電流或電壓突然激增。大多數(shù)開關(guān)電源都帶有軟啟動(dòng)功能，該功能可以從外部調(diào)節(jié)或在內(nèi)部設(shè)置。在某些情況下，IC支持軟啟動(dòng)功能，但數(shù)據(jù)手冊中沒有提供軟啟動(dòng)方程。本文闡述了各種軟啟動(dòng)機(jī)制，并針對數(shù)據(jù)手冊未明確軟啟動(dòng)方程的情況提供了評估和測量軟啟動(dòng)時(shí)序的建議。此外，本文還為IC不包含軟啟動(dòng)功能但設(shè)計(jì)需要該功能的情況提供了解決辦法。軟
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傳感器退居二線：執(zhí)行器正在步入智能工廠的舞臺

在宣揚(yáng)工業(yè)4.0新成果和未來可能性的文章和視頻中，智能傳感器常能成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。傳感器是工廠車間的“耳目”，讓可編程邏輯控制器(PLC)洞察一切，而執(zhí)行器（圖1）就像幕后的無名英雄，賦予指令以“筋肉”，幫助完成所有任務(wù)。對傳感器的過分關(guān)注可能是因?yàn)?，許多人沒有意識到，讓執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)“智能化”可以為工廠管理人員帶來豐厚回報(bào)。這篇博文首先探討智能執(zhí)行器的一些優(yōu)勢，然后介紹一個(gè)參考設(shè)計(jì)，演示利用IO-Link實(shí)現(xiàn)實(shí)用智能工廠執(zhí)行器與PLC通信的優(yōu)勢。圖1 工廠車間的無名英雄——執(zhí)行器，正在變得更加智能從機(jī)械控
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如何提高升壓轉(zhuǎn)換器的功率？快試試這個(gè)~

設(shè)計(jì)多相位升壓轉(zhuǎn)換器時(shí)，簡單之處在于連接輸入電源和輸出電軌，以減小輸入/輸出濾波器的尺寸，并且降低其成本。難點(diǎn)則在于連接誤差放大器的輸出和相位控制器的反饋引腳，以確保實(shí)現(xiàn)平衡均流和正確的相位同步。這兩種信號對噪聲極其敏感，即使采用非常精細(xì)的布局，也會(huì)受到升壓轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中典型的尖峰電流和電壓變化影響。一些升壓控制器具備多相位功能，可以解決此問題，但很多都沒有。對于沒有多相位電路的控制器，LT8551 多相位升壓轉(zhuǎn)換器相位擴(kuò)展器可以和主控制器的開關(guān)組件一同工作，并檢測其狀態(tài)，以此解決該問題。 LT8
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一文教你巧妙克服升壓轉(zhuǎn)換器本身的性能限制

我們使用升壓轉(zhuǎn)換器，從低輸入電壓生成高輸出電壓，使用開關(guān)穩(wěn)壓器和升壓拓?fù)淇梢暂p松實(shí)現(xiàn)這種電壓轉(zhuǎn)換。但是，電壓增益本身存在限制。電壓增益是輸出電壓與輸入電壓的比值，如果從12 V輸入電壓生成24 V輸出電壓，電壓增益為2。以一個(gè)工業(yè)應(yīng)用為例，需要從24 V電源電壓生成300 V輸出電壓，輸出電流為160 mA。圖1. 升壓轉(zhuǎn)換器電路。還可以使用占空比來表示電壓增益：占空比和電壓增益是升壓轉(zhuǎn)換器的主要參數(shù)，表示在每個(gè)周期中，開關(guān)S開啟的時(shí)長。電壓增益表示輸出電壓超出輸入電壓的比例（因數(shù)）。為了生成
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電動(dòng)汽車快速充電系統(tǒng)隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的效率最大化

在全球范圍內(nèi)從內(nèi)燃機(jī)汽車 (ICE) 轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車 (EV) 的條件是相應(yīng)的充電基礎(chǔ)設(shè)施取得重大進(jìn)展。雖然低功率 (<15 kW) 車載充電機(jī)可以在車輛閑置期間支持家庭充電，但長途旅行和服務(wù)行業(yè)需要更快的充電速度，以對標(biāo)當(dāng)前汽油加油站的加油速度。為了提高充電速度，需要同時(shí)改進(jìn)電池技術(shù)和充電基礎(chǔ)設(shè)施。本指南論述了 60 kW 雙有源橋 (DAB) 轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測試，該轉(zhuǎn)換器可同時(shí)滿足電動(dòng)汽車快速充電機(jī)的隔離和調(diào)節(jié)需求。此外，該設(shè)計(jì)所選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使其能夠并聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)高達(dá) 300 kW 的輸出功
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在隔離RS-485節(jié)點(diǎn)中劃分隔離電源的選項(xiàng)和解決方案

ADI公司的集成RS-485隔離型收發(fā)器產(chǎn)品組合提供良好的靈活性和性能，能夠滿足頗具挑戰(zhàn)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，與光耦合器方法相比具有明顯的優(yōu)勢。
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ADI攜手宇通，共同緩解商用車排放問題

然而，大型車輛(比如公共汽車)產(chǎn)生的排放量估計(jì)約占全球運(yùn)輸排放量的三分之一。一輛牽引拖車，每年會(huì)產(chǎn)生200多噸二氧化碳(CO2)排放。根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)局的數(shù)據(jù)，這幾乎是普通乘用車的40倍，據(jù)估計(jì)，普通乘用車每年產(chǎn)生4.6公噸二氧化碳。宇通是一家領(lǐng)先的大型商用車公司，已與ADI開展合作多年，以推進(jìn)其運(yùn)輸領(lǐng)域脫碳的目標(biāo)。歷經(jīng)30余年的發(fā)展，宇通作為全球最大的電動(dòng)客車制造商，已將目光轉(zhuǎn)向其他類型的商用車，包括采用了ADI無線電池管理系統(tǒng)(wBMS)技術(shù)的新型電動(dòng)牽引拖車。?目標(biāo)將商業(yè)運(yùn)輸脫碳、生產(chǎn)線效率及電動(dòng)汽
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如何為醫(yī)療健康設(shè)備設(shè)計(jì)選擇合適的電池？

選擇合適的原電池可能需要在多個(gè)相互沖突的要求之間進(jìn)行權(quán)衡。您希望電池容量足夠大，能夠在較長時(shí)間內(nèi)為設(shè)備持續(xù)供電，并且輸出電壓范圍符合集成電路供電需求。通常，您會(huì)希望電池尺寸越小越好，以盡量縮小產(chǎn)品的整體尺寸。此外，還需要考慮成本、供貨情況和保質(zhì)期。作為工程師的職責(zé)，我們還必須考慮設(shè)計(jì)決策對環(huán)境的影響。我們?yōu)楫a(chǎn)品選擇的電池最終可能會(huì)被丟進(jìn)垃圾填埋場，一直堆放在那里很多年。為了幫助設(shè)計(jì)人員正確選型，我們將重點(diǎn)關(guān)注常用的堿性電池、鋰金屬電池、氧化銀電池和鋅空氣電池的化學(xué)組成，并評估它們在一次性心電圖(ECG)胸
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智能型無線工業(yè)傳感器之設(shè)計(jì)指南

本文專注探討SmartMesh與Bluetooth Low Energy（BLE）網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)狀態(tài)監(jiān)測傳感器最適合的無線標(biāo)準(zhǔn)，其中介紹BLE低功耗藍(lán)牙、SmartMesh及Thread/ZigBee等無線標(biāo)準(zhǔn)，以及其在嚴(yán)苛工業(yè)射頻環(huán)境中的適用性，并列舉多項(xiàng)比較標(biāo)準(zhǔn)，包括功耗、可靠度、安全性及總體持有成本。SmartMesh時(shí)間同步機(jī)制造就出低功耗性能，而SmartMesh與BLE頻道跳頻機(jī)制則帶來更高的可靠度。一項(xiàng)針對SmartMesh的案例研究，總結(jié)出可靠度高達(dá)99.999996%。Analog De
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自動(dòng)測試設(shè)備系統(tǒng)中的組件電源設(shè)計(jì)

組件電源（DPS）IC能夠彈性加載電壓、加載電流，為自動(dòng)測試設(shè)備（ATE）提供動(dòng)態(tài)測試能力。當(dāng)負(fù)載電流在兩個(gè)可編程電流限值之間時(shí)，DPS IC為電壓源，并且在達(dá)到設(shè)定的電流限值時(shí)平穩(wěn)轉(zhuǎn)換為精密電流源/灌電流。圖一為ADI新一代組件電源IC MAX32010的簡化框圖。開關(guān)FIMODE、FVMODE和FISLAVE MODE選擇不同的工作模式，例如：加載電壓（FV）、加載電流（FI）和FI Slave模式；開關(guān)HIZF和HIZM分別選擇MV （電壓測量）和MI （電流測量）模式。RANGE MUX與外部檢流
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開關(guān)模式電源問題分析及其糾正措施：電感器不符合規(guī)格要求

本文是系列文章中的第一篇，該系列文章將討論常見的開關(guān)模式電源(SMPS)的設(shè)計(jì)問題及其糾正方案。本文旨在解決DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器的功率級設(shè)計(jì)中面臨的復(fù)雜難題，重點(diǎn)分析電感問題。設(shè)計(jì)人員為了獲得各種優(yōu)勢，例如減少輸出紋波和盡量縮減解決方案尺寸，往往會(huì)選擇超出推薦范圍的電感值。然而，選擇電感值過大或過小的元件都會(huì)導(dǎo)致意想不到的后果，可能會(huì)造成芯片嚴(yán)重?fù)p壞并降低效率。本文還將分析探討：如果不采取適當(dāng)?shù)拇胧?，確保負(fù)載電流不會(huì)超過電感的最大飽和額定值，會(huì)出現(xiàn)什么情況。
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