常常被忽視!並聯電阻的分流電感很重要

2021-01-14 21ic電子網

在高頻開關系統中，通過並聯電阻測量電流時，您可能會觀察到正弦波電流紋波幅值過大、方波紋波或快速轉換電流過衝或過高的高頻噪聲等問題。這些問題是由並聯的分流電感引起的，當並聯電阻值較低時，尤其是在1mΩ以下時，分流電感就變得更為明顯。 

 

圖1：這是分流電感問題的等效電路圖。100kHz開關穩壓器的方波輸出被L1和C1濾波，使得電流紋波是正弦波。H1捕獲實際電流波形(由ROUT1探測)，E1捕獲並聯電阻的精確電壓及電感(由Rout探測)，就像電流檢測放大器(20V電源有助於方便地偏置和縮放以同時查看輸出波形)。


您可能遇到不正確的正弦波波紋信號幅度和波形的問題。這裡建模的一個實例中，波紋信號太大，使人懷疑整個測量的準確性。電路圖中顯示了一個神秘的三角波，在並聯電阻附近，在我對電路進行仿真時才注意到。 

 

圖2：綠色曲線代表實際的紋波電流;黃色曲線代表並聯電阻的壓降，跟不帶輸入濾波器的電流檢測放大器輸出的信號是一樣的。請注意，三角波的幅值比正弦波大得多(源E和H被縮放，當一切正常時，它們將匹配)。 

 

圖3：繪出了我們在應用中看到的問題。它有一個輸入濾波器，所以放大器輸出的波形是正弦的，但幅值過大。這只不過是濾波電容器太小的問題。

  

圖4：此應用電路圖顯示濾波器在RFILT和CFILT處的初始值不正確，產生了圖3的波形。將CFILT修正為0.3µF後將提供正確的波形和幅值，如圖5所示。 

 

圖5：紋波有正確的濾波值。波形互相重疊。


正弦波紋波在並聯電阻有足夠的分流電感時確實會變成三角波形。放大器最初有一個正弦波輸出，因為設計人員明智地在放大器輸入處使用了一個低通濾波器，但是它沒有被正確地「調整」。在這種情況下，需要調整的有電容值，直到紋波符合正確的計算值。實際應用中的分流問題是，由於電感規格的不確定，它們不遵守規則的分析方法。您可能會在數據表中看到「0.5到5nH」這樣的標註，但是卻沒有具體的值，這就看您是否幸運了。所以您需要使用一個電流探頭，通過反覆調整電容器來確定正確的值(很明顯，如果幅值太大，就增加電容值，幅值太小的話就減小電容值)。


事實上，如果您有一個真正的電流方波，您可能可以很幸運地以同樣的方式「調出」一個過衝。一旦找到正確的濾波值，就可用於生產，甚至在不得不更換並聯電阻供應商時，它仍可能有用。構建低於1mΩ並聯電阻的方法不多。我是不是提到過，由於分流電感的影響，瞬態響應問題會隨著並聯電阻的變小(通常小於1mΩ)而變得更糟?


相關焦點

  • 並聯電阻的分流電感很重要
    在高頻開關系統中，通過並聯電阻測量電流時，您可能會觀察到正弦波電流紋波幅值過大、方波紋波或快速轉換電流過衝或過高的高頻噪聲等問題。這些問題是由並聯的分流電感引起的，當並聯電阻值較低時，尤其是在1mΩ以下時，分流電感就變得更為明顯。
  • 並聯電阻分流電感技術詳解
    打開APP 並聯電阻分流電感技術詳解 發表於 2019-02-01 07:55:00 這些問題是由並聯的分流電感引起的，當並聯電阻值較低時，尤其是在1mΩ以下時，分流電感就變得更為明顯。 圖1：這是分流電感問題的等效電路圖。
  • 電工基礎:電阻電感電容串並聯交流電路(34)
    ，所以，學會分析阻抗的串並聯有著很重要是實用價值。串聯阻抗的等效總阻抗類似於串聯電阻的等效總電阻，是各個阻抗的代數和;並聯電阻的等效總電阻的倒數等於各個電阻的倒數之和。那麼，並聯阻抗的等效總阻抗的倒數是不是也是等於各個阻抗的倒數之和呢?
  • 實驗四 電阻、電感和電容元件的串聯與並聯
    實驗內容有三部分：1.電阻與電容串聯電路；2.電阻、電感與電容串聯電路；3.電阻、電感、電容並聯電路。請大家參照教材及實驗報告冊完成實驗原理的預習，並回答預習思考題。一、實驗內容（一）電阻與電容串聯電路電路原理圖如圖4-1所示。
  • 「串聯分壓」、「並聯分流」規律及應用
    由此可知，在串聯電路中（電流一定時），電壓與電阻成正比；也就是平時常說的「大電阻，大電壓——誰的電阻大，誰的電壓就大」。分流原理：在並聯電路中，各用電器兩端的電壓相等，通過各用電器的電流之和等於幹路電流，因此通過每個用電器的電流均小於幹路電流。
  • 電流檢測放大器並聯:診斷並聯電阻連接誤差
    本系列博客分為三部分，我們將談談用安森美半導體的電流檢測放大器（CSA）（如NCS21xR系列和NCS199AxR系列）如何實現精確的並聯電阻連接以獲得最佳性能。本文是第一部分。 在這首篇博客中，我們將專門談談如何診斷並聯電阻連接誤差。
  • 電感和電阻的區別
    電感同屬於被動元件，只有電流通過時,才工作，它的作用是將交流轉換為直流,然後濾除一部分雜訊波,讓平穩的波通過,電感的製作目前重要是以手工為主,屏蔽電感的組裝要依靠治具
  • 並聯電阻公式
    電路中有並聯和串聯之分，讓我們來了解並聯和串聯電阻公式吧。並聯電路中，電阻大小的計算公式為：1/R=1/R1+1/R2+1/R3(R1、R2、R3……表示各支路電阻大小);若只有兩個電阻並聯，則有計算公式:R=R1XR2/R1+R2(此公式只能用於兩個電阻並聯，多個電阻並聯只能用上一個公式)。
  • 電阻的作用
    顧名思義電阻的作用主要是阻礙電流，下面我們對這個問題詳細分析一下，看看電阻的具體作用。為使通過用電器的電流不超過額定值或實際工作需要的規定值，以保證用電器的正常工作，通常可在電路中串聯一個可變電阻。當改變這個電阻的大小時，電流的大小也隨之改變。我們把這種可以限制電流大小的電阻叫做限流電阻。這是電阻的作用之一。
  • 從四個方面理解電阻、電感、電容產生的相位差
    這種知識非常重要，因為不僅放大器、自激振蕩器的反饋信號要考慮相位，而且在構造一個電路時也需要充分了解、利用或避免這種相位差。下面探討這個問題。首先，要了解一下一些元件是如何構建出來的；其次，要了解電路元器件的基本工作原理；第三，據此找到理解相位差產生的原因；第四，利用元件的相位差特性構造一些基本電路。
  • 《大學電路原理》——電阻串、並聯(含星-三角連接)化簡技巧
    電阻電路中的重要公式電阻電路化簡過程中，需要根據電路結構及電阻值特點，快速找到合適的方法。很多學生一看到密密麻麻的電阻網絡，一下子就驚呆了，感覺無從下手。其實如果熟悉一些方法、技巧後，也是有跡可循的。為此先把3組重要公式給記牢，包括2個電阻的並聯公式、串聯分壓公式和並聯分流公式。
  • 電阻串聯與並聯電路計算公式
    電阻串聯電路：電路中兩個或兩個以上的原件順序相連，且連接點沒有分支的連接方式稱為串聯。串聯電阻電路起到分壓的作用，電阻越大分的電壓越大。如圖所示通過仿真軟體模擬電阻並聯電路：將兩個或兩個以上的元件的一端連接在電路的同一點上，另一端連接在另一點上的連接方式稱為並聯。並聯電路起到分流的作用，電阻越大分的電流越小。
  • 淺談電容電阻電感的選型標準
    淺談電容電阻電感的選型標準 硬體家園 發表於 2020-05-04 09:16:00 以下內容為個人經驗分享，僅供參考。
  • 電巢學堂:從四個方面理解電阻、電感、電容產生的相位差
    這種知識非常重要，因為不僅放大器、自激振蕩器的反饋信號要考慮相位，而且在構造一個電路時也需要充分了解、利用或避免這種相位差。 下面探討這個問題。 首先，要了解一下一些元件是如何構建出來的；其次，要了解電路元器件的基本工作原理；第三，據此找到理解相位差產生的原因；第四，利用元件的相位差特性構造一些基本電路。
  • 劉堅強電子學《電子元器件電路基礎》1-2 電阻分流電路
    大家知道，電阻既可以串聯在電路中，也可以並聯在電路中，其中電阻分流電路是利用了電阻的並聯。從字面上理解，電阻分流電路就是分走電路中的電流，確保元器件的安全工作。在實際電路中，電阻分流現象非常普遍。象這裡的兩個電阻首尾相連（如圖1-2-1所示），它們可以互相稱為分流電阻。
  • 微課堂 | 串聯分壓、並聯分流規律及其應用進階篇
    在《微課堂 | 「串聯分壓」、「並聯分流」規律及應用》中，三石已經給小夥伴們介紹了串聯分壓、並聯分流的規律，即
  • 怎麼用萬用表測電感和電阻的大小
    怎麼用萬用表測電感和電阻的大小？ 指針式萬用表要由表並頭，測量電路元器件及轉換開關組成。它的外形有可攜式，袖珍式兩種。標度盤、調零扭、測試插孔等裝在面板上，各種萬用表的功能略有不同，但是最基本的功能有四種：一是測試直流電流，二是測試直流電壓，三是測試交流電壓，四是測試交流直流電阻。有的萬用表可以測量音頻電平，交流電流，電容，電感及電晶體的特殊值等，由於這些功能的不同，萬用表的外形布局也有差異！
  • 電路設計:上/下拉電阻、串聯匹配/0Ω電阻、磁珠、電感應用
    以上拉電阻為例，當輸出低電平時，開關管導通，上拉電阻和開關管導通電阻分壓值應確保在零電平門檻之下。4、頻率特性。以上拉電阻為例，上拉電阻和開關管漏源級之間的電容和下級電路之間的輸入電容會形成RC延遲，電阻越大，延遲越大。上拉電阻的設定應考慮電路在這方面的需求。在集成電路中， 吸電流、拉電流輸出和灌電流輸出是一個很重要的概念。
  • 什麼是電阻的並聯?專業電氣學姐為你全方面解讀(四)
    首先是電阻並聯的定義：把兩個或兩個以上的電阻接在電路中相同的兩點之間，承受同一電壓，這樣的連接方式叫做電阻的並聯，如圖3-1所示就是一個並聯電阻電路。圖3-1根據定義，結合圖3-1，可以看到相同的兩點指的不僅僅是電路圖中的相同點，而是等電位點。
  • 形象圖示電阻電容電感的原理與特點
    電阻電容電感是電子電路的基礎。它們形狀各異，各具特色，除了學電子的，一般人很難了解它們。本文以形象圖示，讓非電子專業的人也能了解這些基本元件的原理和特點。電阻的用處很多，比如：分流、限流、分壓、偏置、濾波（與電容器組合使用）、阻抗匹配、將電能轉化為內能等。我們常見的白熾燈泡就是利用電阻發熱發光的。二、電容電容是電荷的容器，它由兩個很薄的極板組成。