1 引言

電流檢測(cè)放大器有助于測(cè)量分流電阻器上的差分電壓并放大該值以提供單端輸出電壓。然后，該輸出電壓由外部 ADC 測(cè)得，并通過微控制器計(jì)算每個(gè)電源軌上存在的電流。同時(shí)，數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器可幫助測(cè)量這一電壓，并利用內(nèi)置 ADC 在片上執(zhí)行數(shù)學(xué)處理，從而將系統(tǒng)處理器解放出來處理不同的任務(wù)。這有助于通過數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器實(shí)現(xiàn)更高的位深，從而在某些器件上提供警報(bào)功能以及能量、功率、電流、電壓和裸片溫度監(jiān)測(cè)功能。在創(chuàng)建用于測(cè)量功率的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使用開爾文連接串聯(lián)一個(gè)外部分流電阻器來測(cè)量分流器上的差分電壓。

圖 1-1 EZShunt? 引線框

該輸入隨后被器件處理成為單端數(shù)字輸出。相反，EZShunt? 技術(shù)在測(cè)量多模式值時(shí)無需使用外部分流電阻器或 ADC，因?yàn)橐€框起到了分流電阻器的作用，如圖 1-1 所示。

圖 1-2 電流檢測(cè)設(shè)計(jì)在尺寸和元件數(shù)量方面的變化

通過圖 1-2，我們可以看到，與使用分流器、運(yùn)算放大器、電流檢測(cè)放大器或數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器的其他電流檢測(cè)設(shè)計(jì)相比，EZShunt? 技術(shù)縮小了設(shè)計(jì)尺寸并減少了元件數(shù)量。通過縮小尺寸和減少元件數(shù)量，也會(huì)相應(yīng)地降低功率、電流、電壓和能量的檢測(cè)成本，同時(shí)仍然保持高精度。

除了設(shè)計(jì)尺寸，總體設(shè)計(jì)精度也是分析每個(gè)設(shè)計(jì)版本有效性的重要因素。由于 EZShunt? 引線框由銅組成，因此引線框存在隨溫度漂移的趨勢(shì)。但是，TI 技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)裸片溫度，并利用主動(dòng)校準(zhǔn)方法來補(bǔ)償引線框上基于溫度的漂移和誤差變化，如圖 1-3 中的典型行為所示。

圖 1-3 增益誤差與溫度間的關(guān)系（標(biāo)準(zhǔn)化為 25°C）

這種補(bǔ)償形式與精確的測(cè)量程序相結(jié)合，通過一體式器件滿足任何應(yīng)用的遙測(cè)要求。除了這些優(yōu)勢(shì)，通過分析最終導(dǎo)致誤差的因素，我們可以直觀地了解傳統(tǒng)外部分流器設(shè)計(jì)和集成式電流檢測(cè)設(shè)計(jì)之間的真實(shí)精度和誤差比較情況。傳統(tǒng)電流檢測(cè)放大器和數(shù)字功率監(jiān)測(cè)器的數(shù)據(jù)表和額定誤差數(shù)值不包括外部分流器產(chǎn)生的額外誤差。該誤差通常是最終用戶考慮的因素，根據(jù)總體設(shè)計(jì)由環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)溫度確定。與此同時(shí)，我們的 EZShunt? 產(chǎn)品所定義的精度和參數(shù)包括了與集成分流器相關(guān)的所有誤差，并考慮了環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)溫度。