在之前的中，我向大家介紹了如何借助低側電流感應控制電機，并分享了為成本敏感型應用設計低側電流感應電路的三個(gè)步驟。在本篇文章中，我將介紹如何使用應用印刷電路板（PCB）技術(shù)，采用一款 (Op amp)來(lái)設計精 確的、低成本的低側電流感應電路。

圖1是之前的博客文章引用的低側電流感應電路原理圖，圖一中使用的是超小型運算放大器。

圖1：低側電流感應原理圖

公式1是計算圖1所示電路的傳遞函數：

其中

精 確的低側電流感應設計對印刷電路板的設計有兩大要求。首先要確保分流電阻(Rshunt)直接連接到放大器的同相輸入端和RG的接地端，這通常被稱(chēng)為“開(kāi)爾文接法”（Kelvin connection）。如果不使用開(kāi)爾文接法，會(huì )產(chǎn)生與分流電阻(Rshunt)串聯(lián)的寄生電阻，導致系統產(chǎn)生增益誤差。圖2顯示了系統中寄生電阻的位置。

公式2是計算圖2中電路的傳遞函數：

第 二個(gè)設計要**要將電阻RG的接地端盡可能地靠近分流電阻(Rshunt)的接地端。當電流流過(guò)印刷電路板的接地層時(shí)，接地層上會(huì )產(chǎn)生壓降，致使印刷電路板上不同位置的接地層電壓出現差異。這會(huì )使系統出現偏移電壓。在圖3中，連接到RG的地面電壓源符號代表了地電位的不同。

公式3是計算圖3所示電路的傳遞函數：

圖4顯示了正確的印刷電路板布局示意圖。

需要注意的是從分流電阻(Rshunt)發(fā)出的軌跡線(xiàn)使用開(kāi)爾文接法且RG盡可能靠近分流電阻 (Rshunt)。您能夠使用小型（0.8mm×0.8mm）五引腳X2SON封裝的TLV9061運算放大器將所有無(wú)源器件放置在頂層分流電阻的兩個(gè)焊盤(pán)之間。您可以從這里方便地將底層的分流電阻(Rshunt)線(xiàn)路穿過(guò)通孔與頂層的同相引腳和RG連接起來(lái)。

在您今后為低側電流感應設計印刷電路板布局時(shí)，請務(wù)必遵循以下準則，以減少設計中潛在的錯誤：

• 在分流電阻(Rshunt)上使用開(kāi)爾文接法。
• RG盡可能放置在靠近分流電阻(Rshunt)接地端的地方。
• 去耦電容盡可能靠近電源引腳。
• 至少要有一個(gè)可靠的接地層。