采樣電阻上寄生電感對(duì)電流采樣系統(tǒng)影響

來源：萬利隆電子閱讀量：2000發(fā)布時(shí)間：2019-07-11

對(duì)于高頻開關(guān)系統(tǒng)，當(dāng)使用采樣電阻測(cè)量電流時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)測(cè)量信號(hào)上會(huì)疊加過沖信號(hào)。比如用采樣電阻測(cè)得正弦紋波信號(hào)上疊加了過大的干擾幅值信號(hào)，脈沖紋波信號(hào)上疊加了過沖或者震蕩干擾信號(hào)，有用信號(hào)上疊加了過多的高頻干擾信號(hào)等。這些問題產(chǎn)生的根源在于采樣電阻上寄生的電感或者PCB走線帶來的寄生電感，這些電感在采樣電阻很小的時(shí)候，比如1mΩ采樣電阻都會(huì)產(chǎn)生的影響會(huì)很大。

在對(duì)采樣電阻上寄生電感對(duì)電流采樣系統(tǒng)影響進(jìn)行探討之前，必須對(duì)采用電阻寄生電感測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析，因?yàn)閷?duì)于小信號(hào)干擾信號(hào)的測(cè)量本身就存在著很多探討和研究。觀察到采樣電阻的異常信號(hào)到底是真實(shí)的干擾信號(hào)還是因?yàn)樘筋^引入的干擾信號(hào)，需要設(shè)計(jì)和研發(fā)者謹(jǐn)慎對(duì)待，否則會(huì)帶來冗余設(shè)計(jì)或者使得簡(jiǎn)單問題復(fù)雜化。對(duì)于采樣電阻小信號(hào)的測(cè)量，需要使用高精度和高速度的探頭和示波器，采樣電阻測(cè)量方式要正確，這里對(duì)此測(cè)量系統(tǒng)不做討論，只是作為提醒提供給設(shè)計(jì)和研發(fā)人員。

在一個(gè)等效的反映寄生電感對(duì)電流采樣系統(tǒng)產(chǎn)生影響的仿真原理構(gòu)思。輸入信號(hào)是一個(gè)電壓方波信號(hào)，頻率為100kHz，此信號(hào)經(jīng)過對(duì)采樣電阻測(cè)量之后，電流紋波是一個(gè)100kHZ的正弦波信號(hào)。其中用來測(cè)量和反映理論應(yīng)該產(chǎn)生的電流紋波信號(hào)，用來測(cè)量實(shí)際流過采樣電阻和寄生電感后產(chǎn)生的電壓信號(hào)。

在采樣電阻測(cè)量系中，我們可以看出綠色的波形代表理論上應(yīng)該輸出的電壓紋波信號(hào)，而黃色的波形代表實(shí)際經(jīng)過采樣電阻和寄生電感后輸出的電壓紋波信號(hào)。從這些結(jié)果正弦信號(hào)變成了三角波信號(hào)，而且三角波信號(hào)的幅值高于正弦波信號(hào)的幅值。

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