直流电机学习（5）电流采样放大器

在直流电机驱动中，CSA（电流采样放大器）用来采集电机的电流，最简单的就是底边电流采样，通常我们可能不需要使用CSA使用普通放大器来构建一个差分放大器就可以，比如说我们可以使用类比OPZ302去构建一个差放，如下图1所示。

图1:OPZ302构建一个Gain=100的差放

一般来说采集电流有那么几个点，如图2所示。R6称其为高边电流采样，其有比较高的共模，R7称其为内嵌电流采样，其需要承受比较高的dv/dt，R5称其为底边电流采样，不需要高的共模抑制比，也不需要承受高的dv/dt。

图2:电机电流采集点

对于我们自己用外部电阻搭建的差放，由于电阻没有很好的匹配所以共模抑制比比较差只能采集底边的电机电流，采集底边电流没法检测到负载对地短路。如果电源是多个电源并联也无法检测各个电源每个电源出多少电流。

另外OPZ302是零漂运放，意味着当温度变化的时候OPZ302的offset不会有太大的变化，可能你唯一需要关心的可能是电阻的温漂。

既然如此，那么我们就选择一个共模电压比较高的CSA就行了，我们可以选择类比的CSA231价格合适共模电压高达76V，如下图3所示。

图3:类比CSA231

而且CSA231的Gain也有多个档位，可以适用各种分流电阻，并且有两种封装可以选择。因为电阻连着电源所以共模电压不会有大的变动，但是当H桥的对管关闭，H桥进入刹车模式时候那时候高边电流采样就无法检测电机的电流了。

所以我们要到最终极的方案，采集R7的电流。因为R7的共模电压变动比较厉害，通常的CSA无法承受电流的剧烈变化，CSA240对共模剧烈变化做了优化，我们看CSA240对变化共模的处理如下图4所示。

图4:CSA240对PWM共模的抑制

美国（鬼子）大厂TI先出的INA240，也同样有PWM rejection 我们可以看看INA240的PWM rejection 能力如图5所示，可以看到TI的INA240的OUT更加平滑，但您细品，禁不起细品，看看电压档位。

图5:INA240 PWM rejection

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