ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der AD8418A ist ein Hochspannungs- und hochauflösender Strom-Shunt-Verstärker. Er verfügt über eine Anfangsverstärkung von 20 V/V, mit einem maximalen Verstärkungsfehler von ±0,15% über den gesamten Temperaturbereich. Die gepufferte Ausgangsspannung kann direkt mit jedem typischen Wandler verbunden werden. Der AD8418A bietet eine ausgezeichnete Eingangs-Gleichtaktunterdrückung von -2 V bis +70 V. Der AD8418A führt bidirektionale Strommessungen über einen Shunt-Widerstand in einer Vielzahl von Automobil- und Industrieanwendungen durch, einschließlich Motorsteuerung, Power Management und Magnetventilsteuerung.

Der AD8418A bietet eine bahnbrechende Leistung über den gesamten Temperaturbereich von -40°C bis +150°C. Er verfügt über einen Null-Drift-Kern, der zu einer typischen Offset-Drift von 0,1 μV/°C über den gesamten Betriebstemperaturbereich und den Gleichtaktspannungsbereich führt. Der AD8418A ist für Automobilanwendungen qualifiziert.

Das Gerät enthält EMI-Filter und eine patentierte Schaltung, die die Ausgangsgenauigkeit mit Eingangs-Gleichtaktspannungen vom Typ Pulsweitenmodulation (PWM) ermöglicht. Die typische Eingangsoffsetspannung beträgt ±100 μV. Der AD8418A wird in einem 8-poligen MSOP-Gehäuse und einem 8-poligen SOIC_N-Gehäuse mit einer 10-poligen MSOP-Pinout-Option angeboten, die für die FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) entwickelt wurde.

 

FEATURES

Typisch 0,1 μV/°C Offset-Drift

Maximal ±200 μV Spannungsoffset über den gesamten Temperaturbereich

Betriebsbereich 2,7 V bis 5,5 V Stromversorgung

Inklusive Filter für elektromagnetische Störungen (EMI)

Hoher Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich

-2 V bis +70 V, Dauerbetrieb

-3 V bis +80 V, Dauerbetrieb

Minimales DC-Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR): 90 dB

Anfangsverstärkung = 20 V/V

Breiter Betriebstemperaturbereich

AD8418AWB und AD8418AB: -40°C bis +125°C

AD8418AWH: -40°C bis +150°C

Bidirektionaler Betrieb

Verfügbar in 8-poligem SOIC_N, 8-poligem MSOP und FMEA-tolerant

10-polige MSOP-Pinbelegung

AEC-Q100 qualifiziert für Automobilanwendungen

 

ANWENDUNGEN

High-Side-Strommessung in

Motorsteuerung

Solenoid-Steuerungen

Energieverwaltung

Low-Side-Strommessung

Diagnostischer Schutz

 

ARBEITSTHEORIE

Der AD8418A ist ein driftfreier Differenzverstärker mit einer einzigen Stromversorgung, der eine einzigartige Architektur verwendet, um kleine Differenzstrom-Shunt-Spannungen in Gegenwart von sich schnell ändernden Gleichtaktspannungen genau zu verstärken.

In typischen Anwendungen misst der AD8418A den Strom, indem er die Spannung an einem an seine Eingänge angeschlossenen Shunt-Widerstand mit einer Verstärkung von 20 V/V verstärkt.

Das Design des AD8418A bietet eine hervorragende Gleichtaktunterdrückung, selbst bei PWM-Gleichtakt-Eingängen, die sich sehr schnell ändern können, z.B. bei 1 V/ns. Der AD8418A enthält eine proprietäre Technologie zur Eliminierung der negativen Auswirkungen solcher schnell wechselnden externen Gleichtaktschwankungen.

Der AD8418A weist eine Eingangsoffsetdrift von weniger als 400 nV/°C auf. Diese Leistung wird durch eine neuartige Zero-Drift-Architektur erreicht, die die Bandbreite, die typischerweise bei 250 kHz liegt, nicht beeinträchtigt.

Die Referenzeingänge VREF1 und VREF2 sind über 100 kΩ-Widerstände mit dem positiven Eingang des Hauptverstärkers verbunden, so dass der Ausgangsoffset überall im Betriebsbereich des Ausgangs eingestellt werden kann. Die Verstärkung beträgt 1 V/V von den Referenzstiften zum Ausgang, wenn die Referenzstifte parallel verwendet werden. Wenn die Stifte zur Teilung der Versorgung verwendet werden, beträgt die Verstärkung 0,5 V/V.

Der AD8418A bietet eine bahnbrechende Leistung, ohne Kompromisse bei den robusten Anwendungsanforderungen zu machen, die für die Steuerung von Magneten oder Motoren typisch sind. Dank der Fähigkeit, Gleichtaktspannungen am PWM-Eingang zu unterdrücken, und der Zero-Drift-Architektur, die für eine geringe Offset- und Offset-Drift sorgt, bietet der AD8418A absolute Genauigkeit für diese anspruchsvollen Anwendungen.

 

EINSTELLUNG DES AUSGANGSOFFSETS

Der Ausgang des AD8418A kann für unidirektionalen oder bidirektionalen Betrieb eingestellt werden.

UNIDIREKTIONALER BETRIEB

Der unidirektionale Betrieb ermöglicht es dem AD8418A, Ströme durch einen ohmschen Shunt in einer Richtung zu messen. Die grundlegenden Modi für den unidirektionalen Betrieb sind der massebezogene Ausgangsmodus und der VS-referenzierte Ausgangsmodus.

Bei unidirektionalem Betrieb kann der Ausgang auf die negative Schiene (nahe Masse) oder auf die positive Schiene (nahe VS) eingestellt werden, wenn der Differenzeingang 0 V beträgt. Der Ausgang bewegt sich auf die entgegengesetzte Schiene, wenn eine Differenzeingangsspannung mit korrekter Polarität angelegt wird. Die erforderliche Polarität des Differenzeingangs hängt von der Einstellung der Ausgangsspannung ab. Wenn der Ausgang auf die positive Schiene eingestellt ist, muss die Eingangspolarität negativ sein, um den Ausgang zu verringern. Wenn der Ausgang auf Masse eingestellt ist, muss die Polarität positiv sein, um den Ausgang zu erhöhen.