解析MAX9918/MAX9919/MAX9920電流感測放大器：特性、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，精確的電流感測至關(guān)重要，尤其是在處理高電感負(fù)載和復(fù)雜電氣環(huán)境時(shí)。Maxim Integrated的MAX9918/MAX9919/MAX9920系列單電源、高精度單/雙向電流感測放大器，憑借其出色的性能和廣泛的應(yīng)用場景，成為了工程師們的理想選擇。本文將深入探討該系列放大器的特性、應(yīng)用及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

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特性亮點(diǎn)

寬輸入共模電壓范圍

該系列放大器的輸入共模電壓范圍為 -20V 至 +75V，這一特性使其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的電氣環(huán)境，尤其是在處理電感負(fù)載時(shí)，能夠有效應(yīng)對電感反沖、反接電池或瞬態(tài)事件等情況，減少了對高電感反沖電壓的保護(hù)鉗位需求。

單/雙向電流感測

MAX9918/MAX9919/MAX9920支持單/雙向電流感測，通過設(shè)置REFIN引腳的電壓，可以輕松切換工作模式。當(dāng)REFIN = GND時(shí)，放大器作為單向放大器工作；當(dāng)REFIN = VCC / 2時(shí)，則作為雙向放大器工作，滿足不同應(yīng)用場景的需求。

高精度性能

該系列放大器具有出色的增益精度誤差（最大0.6%）和輸入失調(diào)電壓（最大400μV），能夠提供高精度的電流感測結(jié)果。此外，其帶寬可達(dá)120kHz（MAX9919N），能夠滿足高速應(yīng)用的需求。

節(jié)省電路板空間

采用8引腳SOIC封裝，體積小巧，同時(shí)支持單電源工作（4.5V至5.5V），有助于節(jié)省電路板空間，簡化設(shè)計(jì)。部分型號還通過了AEC - Q100認(rèn)證，適用于汽車應(yīng)用。

應(yīng)用領(lǐng)域

電機(jī)和螺線管電流感測

在H橋電機(jī)和螺線管的電流感測應(yīng)用中，MAX9918/MAX9919/MAX9920能夠精確測量電流，為電機(jī)和螺線管的控制提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

電感負(fù)載電流監(jiān)測

對于高、低端精密電流感測以及電感負(fù)載的電流監(jiān)測，該系列放大器的寬輸入共模電壓范圍和高精度性能使其成為理想的選擇。

超級電容器充放電監(jiān)測

在超級電容器的充放電監(jiān)測中，MAX9918/MAX9920能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電流，確保超級電容器的安全和高效運(yùn)行。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

增益設(shè)置

MAX9918和MAX9920的增益可通過外部電阻分壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而MAX9919則具有固定增益（MAX9919F為45V/V，MAX9919N為90V/V）。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇合適的增益設(shè)置。

感測電阻選擇

感測電阻RSENSE的選擇至關(guān)重要，需要綜合考慮精度、效率和功率耗散等因素。為了獲得最佳性能，建議在每個(gè)應(yīng)用中為滿量程電流提供約50mV（MAX9918/MAX9919）或200mV（MAX9920）的感測電壓。

電源旁路和接地

為了確保放大器的穩(wěn)定運(yùn)行，需要將MAX9918/MAX9919/MAX9920的VCC引腳通過0.1μF電容旁路到地。同時(shí)，采用單點(diǎn)星形接地方式可以提高電流測量的精度。

總結(jié)

MAX9918/MAX9919/MAX9920系列電流感測放大器以其寬輸入共模電壓范圍、高精度性能、單/雙向電流感測功能和節(jié)省電路板空間等優(yōu)勢，在電機(jī)控制、電感負(fù)載監(jiān)測和超級電容器充放電監(jiān)測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在設(shè)計(jì)過程中，合理選擇增益設(shè)置、感測電阻和電源旁路接地方式，能夠充分發(fā)揮該系列放大器的性能，為電子設(shè)計(jì)帶來更高的可靠性和精度。

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