電流傳感器的線性傳遞函數如公式 1 所示
，其中靈敏度(S) 和零電流輸出電壓分別表示增益和失調電壓。

 

 

zaiwanquanbilishiqijianzhong，lingminduheshitiaodianyadousuidianyuandianyadebianhuaerbianhua
，yinci

，manliangchengshurudianliuzonghuichanshenglingdianyashuchuhuodianyuandianyashuchu
，rutu 1 所示。

 

圖 1. 完全比例式電流傳感器響應

 

對於非比例式電流傳感器，給定輸入電流變化導致的電壓輸出變化與電源電壓無關，而且零電流輸出電壓始終是固定電壓，如圖 2 所示。

 

圖 2. 非比例式電流傳感器響應

 

如果常見傳感器的電源與 ADC 基準在運行過程中與預期差異較大，則該係統為比例係統，如圖 3 所示。比例式結構通過調整傳感器輸出範圍
，減少了由變化的 ADC滿(man)量(liang)程(cheng)基(ji)準(zhun)導(dao)致(zhi)的(de)一(yi)些(xie)誤(wu)差(cha)。然(ran)而(er)，按(an)比(bi)例(li)調(tiao)整(zheng)並(bing)不(bu)是(shi)萬(wan)全(quan)之(zhi)策(ce)，它(ta)會(hui)向(xiang)係(xi)統(tong)中(zhong)引(yin)入(ru)一(yi)些(xie)其(qi)他(ta)誤(wu)差(cha)。必(bi)須(xu)在(zai)有(you)限(xian)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)內(nei)進(jin)行(xing)微(wei)調(tiao)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)高(gao)精(jing)度(du)
，由(you)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)輸(shu)出(chu)範(fan)圍(wei)必(bi)須(xu)完(wan)全(quan)匹(pi)配(pei) ADC 輸入範圍，設計靈活性會有所降低。另外，電源噪聲會直接注入到輸出信號
，進而導致不良的電源抑製 (PSR)。

 

圖 3. 適用於不易調節電源的比例傳感器架構

 

對於具有穩定 ADC 基準的係統，無論是專用的內部電源還是外部基準，比例式方法都隻會引入其他誤差和噪聲。在這種情況下，例如在圖 4 所示的架構中，具有固定靈敏度的電流傳感器提供了出色的解決方案。憑借固定的靈敏度，該器件具有顯著的 PSR 作用，甚至電源電壓與 ADC 滿量程電壓不同。集成式微控製器 ADC 通常就是這種情況。它還能優化靈敏度固定的內部電路，進而提高總精度並降低漂移。

 

圖 4. 適用於精密信號鏈的非比例式架構

 

TMCS1100 和 TMCS1101 是具有固定靈敏度的精密
、隔離式磁性電流傳感器。TMCS1100 具有由外部供電、設置零電流輸出電壓的基準引腳
，既能自定義動態測量範圍
，又能向 ADC 傳輸全差分信號鏈，如圖 5 所示。此架構連同靈敏度固定的精密信號鏈實現了業界領先的溫度穩定性，而且在 –40°C 至 125°C 範圍內的精度大於 1%。

 

電流傳感器常用於電力係統中，其中，傳感器通常靠近電源開關元件，遠離 ADC hekongzhiqi。zhedaozhikaiguanzaoshengheshuntaishijianyumonidianyuanhexinhaozhijieouhe。juyouwaibujizhundegudinglingminduchuanganqinengshixitongyizhishangshuliangzhongzaoshenglujing。gaijinde PSR tongguomonidianyuanhewaibujizhunyizhizaoshengzhuru，congershixianweichafenhuoquanchafenganyingbingyizhizaoshengyushuchuxinhaoouhe。youyuchafenceliangkefangzhilingdianliushuchudianyachanshengrenhepiaoyi，yinci
，jiangdilexitongjizaoshengbingtigaoledongtaifanwei。

 

圖 5. TMCS1100 經優化的信號鏈

 

由於可根據任何用例情況定製零電流輸出
，此架構顯著提高了設計靈活性。通過選擇適當的基準電壓
，可實現雙向
、單向和自定義動態感應範圍。由於傳感器電源、基準和 ADC 基準之間無約束，傳感器輸出在無需調節的情況下即可跨越電壓電源範圍。

 

TMCS1101 具有提供基準的內部電阻分壓器，具有50%/10% 電源電壓兩種型號，分別適用於雙向和單向電流感應。該器件 具有 固定的靈敏度，而且在整個溫度範圍內的精度大於 1.5%。

 

 

表 1. 相關技術手冊

 

 

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