Medición de corriente de gran ancho de banda

Esto comenzó como un comentario, pero se convirtió en una respuesta.

Resumen: intentaría caracterizar ese IC en la aplicación actual, posiblemente con el asesoramiento de Allegro. Es una solución hermosa y sería difícil mejorarla si puede descubrir cómo vivir con el problema del ancho de banda. [No tengo ninguna relación con Allegro aparte de haber sido un cliente ocasional satisfecho a muy pequeña escala].

La gente "haría bien en consultar" la hoja de datos de Allegro ACS758 antes de comentar.

Allegro son muy competentes y esto es extremadamente real; solución. En la práctica, es probable que sea una solución muy seria para tener que competir con cosas como la caída de la pista de PCB. Está calibrado [tm]$100 \mu \Omega$la ruta actual y la detección aislada, los parámetros recortados de fábrica y los tiempos de subida especificados formalmente no van a ser emparejados trivialmente con 'pedazos de pista de cobre' y un amplificador operacional. Es posible que existan mejores soluciones, pero no son de una sola línea, a menos que la única línea sea un número de pieza.

Aquí está la gama Allegros de sensores de alta corriente

Tenga en cuenta que el ACS758 se encuentra en la parte superior del rango tanto para corriente como para ancho de banda.

La hoja de datos especifica el ancho de banda como siendo$\frac {1}{3 \times T_{rise}}$y$T_{rise}$es tipico El rendimiento está en el orden de la derecha a bastante marginal. Dada la naturaleza soberbia de la pieza, observaría muy de cerca cómo se comporta el dispositivo en la frecuencia objetivo. Sin duda habrá "roll off", pero cuánto. ¿Es algo así como un solo polo, que se puede usar felizmente una octava o incluso dos por encima del corte teórico, o es una respuesta de 8 polos-vagón-vete-usa-algo-más? Sospecharía más de lo primero que de lo segundo.

Si estuviera haciendo esto y quisiera una libertad de maniobra ilimitada, de hecho comenzaría con una solución de caída de voltaje resistiva. Pero no me sorprendería si la persecución fuera larga y dura. Para cualquier tipo de precisión a través de la temperatura, probablemente me gustaría usar una derivación resistiva adicional, y algo de la magnitud de Allegros$100 \mu \Omega$la derivación parecería correcta. ($50A \times 100 \mu \Omega = 5 mV$gota.$(50A)^2 \times 100 \mu \Omega = 250 mW$pérdida. Tenga en cuenta que un$1 m \Omega$shunt toma 2.5W y un$1 \Omega$tomas de derivación$25W$. Incluso$2.5W$puede considerarse "intrusivo" según el voltaje del sistema.

$5 mV$caída de escala completa =$20 \mu V$por bit a 8 bits. No es "duro", pero los voltajes de compensación se vuelven importantes. Pero con los dispositivos PWMing 50A cerca, el uso de una solución lista para usar que haya solucionado tales problemas parece más atractivo que a veces. A $7 en 1 y la mitad en 1000, el ACS758 parece un buen comienzo.

Esta aplicación suena perfecta para un transductor de corriente LEM, busqué un buen ejemplo en su sitio web.

Sin embargo, son un poco más caros, pero son buenos. Con esta corriente, no usaría una resistencia de derivación, también me lo pensaría dos veces antes de pasar tanta corriente a través del cobre de PCB para trazas largas.

Creo que la forma más sencilla es medir la resistencia de la PCB entre dos puntos precisos y luego jugar con la caída de voltaje. Tal vez no sea un cielo, pero al menos no es intrusivo.

He tenido éxito con el uso de patrones de tierra de cobre cortos. Amplifiqué la derivación terrestre a un nivel utilizable en un ADC. Fue útil @ 80A por alrededor de 30ms y el más alto registrado fue 1KA @ 50µs. Si está manejando el PWM en una pcb de todos modos, simplemente toque una sección de su patrón de tierra y luego amplíelo en consecuencia.