SGM830 — высокоточный усилитель тока со сверхвысокой полосой пропускания

SGM830 — это высокоточный усилитель для измерения тока с фиксированным коэффициентом усиления и выходом по напряжению. Микросхема поддерживает широкий диапазон входного общего режима от –4 В до +80 В, что позволяет использовать её как в стандартных системах с шиной 48 В (серверные источники питания, активные антенные системы, системы накопления энергии), так и в приложениях с отрицательными выбросами напряжения, например, при демпфировании индуктивной нагрузки (обратный выброс соленоида).

• Ключевые особенности: полный ряд фиксированных коэффициентов усиления (20/50/100/200/500 V/V), полоса пропускания до 1 МГц, быстрый отклик, высокая точность, высокая помехоустойчивость.
• Корпус: SOT-23-5, доступно два варианта распиновки.
• Диапазон рабочих температур: –40…+125 °C.

 Основные характеристики SGM830

• Пять фиксированных коэффициентов усиления:
  20, 50, 100, 200 и 500 V/V
• Полоса пропускания (по малому сигналу): до 1 МГц
• Скорость нарастания: 5 В/мкс
• Время установления:
  – до 0,5 % — 6 мкс
  – до 5 % — 1 мкс
• Входное напряжение смещения: ±20 мкВ (тип.)
• Ошибка усиления: ±0,02 % (тип.)
• CMRR (DC): 130 дБ (тип.)
• CMRR (50 кГц): 70 дБ (тип.)

Такие параметры позволяют реализовать высокоскоростной контроль тока и защиту от перегрузки по току с минимальной задержкой.

Рис.1 Типичная схема применения SGM830

Архитектура входного каскада: емкостно-связанная чопперная схема

Во входном каскаде SGM830 применяется емкостно-связанная чопперная архитектура, обеспечивающая крайне малый входной ток смещения:

• IB (тип.) — 25 нА при VSENSE = 0 В,
• значение сохраняется даже при напряжении общего режима до 80 В.

Рис.2 Функциональная блок-схема SGM830      Рис.3 Зависимость входного тока смещения от синфазного напряжения

Низкий ток смещения особенно важен для приложений с жесткими требованиями к токам утечки и высокой точности измерения малых токов.

Такая входная структура также существенно снижает входной ток рассогласования IOS (IB+ – IB–). В результате при использовании одинаковых входных фильтрующих резисторов ошибка усиления, обусловленная их наличием, более чем в 10 раз ниже, чем у многих аналогичных решений на рынке.

Рис.4 Зависимость входного тока смещения от дифференциального напряжения

Архитектура с нулевым дрейфом

SGM830 построен на основе архитектуры zero-drift (нулевого дрейфа), что обеспечивает:

• низкое входное смещение — 20 мкВ (тип.),
• максимальное значение — ±170 мкВ,
• малый температурный дрейф во всём диапазоне –40…+125 °C.

Это позволяет выполнять точные измерения при малом падении напряжения на шунте и использовать резисторы меньшего номинала для снижения рассеиваемой мощности.

Рис. 5 Входное напряжение смещения в зависимости от температуры

Стабильность коэффициента усиления

Коэффициент усиления формируется внутренней резистивной сетью с точным соотношением сопротивлений. Конструкция обеспечивает:

• высокую стабильность коэффициента усиления,
• хорошее температурное соответствие,
• минимальное отклонение в широком диапазоне температур.

Для версий SGM830A/B/C/D ошибка усиления во всём температурном диапазоне не превышает ±0,4 %, для версии SGM830E — не более ±0,65 %.

Рис. 6 Ошибка усиления против температуры

Типовые области применения SGM830

В системах управления соленоидами и клапанами требуется высокая точность и быстрый отклик при измерении тока. Расширенный диапазон входного общего режима до –4 В обеспечивает корректную работу SGM830 в приложениях с отрицательными выбросами напряжения, например, при демпфировании индуктивной нагрузки (обратный выброс соленоида). В таких условиях (см. рис. 7) микросхема обеспечивает точный мониторинг тока, что позволяет реализовать стабильное и надёжное управление нагрузкой.

Рис. 7 Датчики тока в соленоидных приложениях

Другие применения

• серверные источники питания (48 В)
• системы хранения энергии
• телекоммуникационное оборудование
• управление нагрузками
• системы защиты от перегрузки

 

О компании SG Micro Corp

SG Micro Corp — поставщик высокопроизводительных аналоговых и аналого-цифровых смешанных сигналов ИС. Компания разрабатывает решения в области сигнальных трактов и управления питанием, предлагая более 6600 наименований продукции для промышленной, энергетической, автомобильной, телекоммуникационной и потребительской электроники.

По продукции SG Micro Corp вам также ответят наши специалисты:

ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ, ЗАКАЗ ОБРАЗЦОВ, УСЛОВИЯ ПОСТАВКИ, ПОДБОР АНАЛОГОВ

или свяжитесь с нами: info@unirec.ru; 8 (800) 511-65-20