AD8206是高共模电压，双向电流并联放大器

特征

电流分流应用的理想选择；高共模电压范围；-2 V至+65 V运行；-25 V至+75 V生存电压；增益=20；宽工作温度范围；-40°C至+125°C（Y级和WY级）；-40°C至+150°C（白色）；双向操作；提供8铅SOIC；适合汽车应用；优异的交直流性能；15微伏/摄氏度偏移漂移；30 ppm/℃增益漂移；80 dB CMRR直流至20 kHz。

应用

高侧电流感应输入；电机控制；变速箱控制；柴油喷射控制；发动机管理；悬架控制；车辆动态控制；直流-直流转换器。

一般说明

AD8206是一个单电源差分放大器，用于在存在大共模电压的情况下放大小的差分电压。工作输入共模电压范围从-2V扩展到+65V。典型的单电源电压为5V。

AD8206采用8导SOIC封装。Y级和WY级型号的额定工作温度为-40°C至+125°C。WH级的额定工作温度为-40°C至+150°C。

优异的直流过温性能使测量回路的误差降到最低。偏移漂移通常小于15微伏/摄氏度，增益漂移通常低于30 ppm/摄氏度。

输出偏移量可以从0.08 V调整到4.7 V使用VREF1和VREF2引脚提供5 V电源。当VREF1连接到V+引脚，VREF2连接到GND引脚时，输出设置为半刻度。将两个引脚连接到GND会导致输出为单极，从靠近地面开始。将两个管脚连接到V+会导致输出从V+附近单极开始。其他偏移可以通过向VREF1和VREF2引脚施加外部电压来获得。

功能框图

引脚配置和功能说明

模具尺寸为1245μm×1400μm。

模具厚度为13密耳。

最小钝化开口（最小焊盘尺寸）为92μm×92μm。

钝化类型为8KA USG（氧化物）+10KA氧氮化物。

焊盘金属成分为99.5%铝和0.5%铜。

背面电位为V+。

典型性能特征

操作理论

AD8206是一款单电源差分放大器，采用独特的结构，在共模电压快速变化的情况下，精确放大小的差分电流并联电压。它以8导SOIC封装形式提供。在典型应用中，AD8206通过放大输入端上的电流分流器上的电压来测量电流。

AD8206的增益为20V/V，精度为1.2%。在工作温度范围为-40°C至+125°C时，可保证该精度。但是，请注意，AD8206的WH级版本规定在-40°C至+150°C的温度范围内工作，精度为1.2%。

AD8206在4.5 V到10 V（绝对最大值=12.5 V）的单一电源下工作。电源电流小于2毫安。

内部电阻器的高精度微调允许AD8206具有典型的共模抑制比，从直流到20 kHz，优于80 dB。工作温度下的最小共模抑制比为76db。

对于单向和双向操作，输出偏移可以从0.08 V调整到4.7 V（V=5 V）。

AD8206由两个放大器（A1和A2）、一个电阻网络、一个小电压基准和一个偏置电路组成。简化示意图见图16（未显示偏置电路）。

A1之前的输入衰减器由RA、RB和RC组成，它们降低共模电压以匹配A1的输入电压范围。两个衰减器形成一个平衡的桥接网络。当电桥平衡时，共模电压在A1的输入端产生的差分电压为0v。输入衰减比为1/16.7。RA、RB和RC的组合串联电阻约为200 kΩ±20%。

通过衰减针脚1和针脚8处的电压，即使针脚1和针脚8超出电源或低于公共（接地）电压，A1放大器输入仍保持在电源范围内。250毫伏的参考电压使衰减器偏离地面。这允许放大器在负共模电压下工作。

输入网络还衰减正常（差分）模式电压。A1将衰减信号放大26。该放大器的输入和输出是差分的，以使交流共模抑制最大化。

A2将A1的差分电压转换为单端信号，并提供进一步放大。第二阶段的收益是12.86。

参考输入VREF1和VREF2通过电阻器连接到A2的正输入，这允许在输出工作范围内的任何地方调整输出偏移。当基准管脚并联使用时，从基准管脚到输出端的增益为1v/V。当它们用于分配电源时，增益为0.5 V/V。

电阻器RA、RB、RC、RD和RF的比率被调整为高精度，以允许共模抑制比超过80db。这是通过激光微调电阻比匹配到优于0.01%来实现的。

总增益20由输入衰减1/16.7乘以第一级增益26和第二级增益12.86构成。

输出级是具有PNP上拉晶体管和300μa电流接收器下拉的a级。

输出偏移调整

AD8206的输出可以针对单向或双向操作进行调整。

单向运行

单向操作允许AD8206在一个方向上测量通过电阻分路的电流。单向操作的基本模式是地面参考输出模式和V+参考输出模式。

对于单向操作，当差分输入为0V时，输出可以设置在负轨（接近地面）或正轨（接近V+）。当施加正确的极性差分输入电压时，输出移动到对轨。在这种情况下，满刻度约为250毫伏。差动输入所需的极性取决于输出电压设置。如果输出设置在正轨上，则输入极性需要为负才能向下移动输出。如果输出设置为接地，则极性为正以向上移动输出。

地面参考输出

在这种模式下使用AD8206时，两个参考输入都与接地相连，当输入端的差动电压为零时，这会导致输出端位于负轨（见图17）。

V+参考输出

当两个参考引脚都连接到正极电源时，设置此模式。当诊断方案要求在向负载通电之前检测放大器和接线时，通常使用该方法（见图18）。

双向操作

双向操作允许AD8206在两个方向上测量通过电阻分路的电流。

在这种情况下，输出设置在输出范围内的任何地方。

通常情况下，在两个方向上的相同范围内，将其设置为半刻度。然而，在某些情况下，当双向电流是非对称的时，它被设置在半标度以外的电压。

通过对参考输入施加电压来调整输出。

VREF1和VREF2连接到连接到内部偏移节点的内部电阻器。引脚之间没有操作差异。

外部引用输出

当没有差分输入时，将两个管脚连接在一起并将其连接到一个参考电压上会产生一个等于参考电压的输出（见图19）。当输入为负时，相对于输入引脚，输出从参考电压向下移动；当输入为正时，输出从参考电压向上移动，相对于输入引脚。

分供

通过将一个参考引脚连接到V+，另一个连接到接地引脚，当没有差分输入时，输出设置为电源的一半（见图20）。其优点是不需要外部参考来抵消双向电流测量的输出。这将创建一个与电源成比例的中刻度偏移，这意味着如果电源增加或减少，输出仍为电源的一半。例如，如果供应5.0V，输出为半标度或2.5V。如果电源增加10%（至5.5V），则输出为2.75V。

拆分外部参照

在这种情况下，通过将一个VREF管脚接地和另一个VREF管脚连接到基准，外部基准除以2，精度约为0.5%（见图21）。

应用程序信息

AD8206的一个典型应用是通过电磁阀对电流进行高压侧测量，以便对电磁阀的开度进行PWM控制。典型应用包括液压传动控制和柴油喷射控制。

两种典型的电路配置用于这类应用。

带有低压开关的高压侧电流检测

在这种情况下，PWM控制开关接地参考。感应负载（螺线管）与电源相连。在开关和负载之间放置一个电阻分流器（见图22）。将分流器置于高压侧的一个优点是，可以测量整个电流，包括再循环电流，因为当开关断开时，分流器仍在回路中。此外，由于高压侧的分流器可以检测到对地短路，因此可以加强诊断。

在这种电路结构中，当开关闭合时，共模电压下移到负轨附近。当开关打开时，感应负载上的电压反向导致共模电压被钳位二极管保持在蓄电池上方的一个二极管上。

带有高压侧开关的高压侧电流检测

这种配置将电磁阀意外启动和过度腐蚀的可能性降至最低（见图23）。在这种情况下，开关和分流器都在高压侧。当开关断开时，这会将蓄电池从负载中取出，从而防止潜在对地短路造成损坏，同时仍允许测量再循环电流并提供诊断。大部分时间从负载上断开电源可以最大限度地减少负载和接地之间的电压差可能造成的腐蚀影响。

当使用高压侧开关时，当开关闭合时，蓄电池电压连接到负载，从而使共模电压增加到蓄电池电压。在这种情况下，当开关断开时，感应负载上的电压反向导致共模电压被钳位二极管保持在地下一个二极管。

AD8206的另一个典型应用是作为H桥电机控制回路的一部分。在这种情况下，AD8206被放置在H桥的中间（见图24），这样它就可以通过使用电机上可用的分流器精确测量两个方向的电流。这是一个比接地参考运放更好的解决方案，因为在这种类型的应用中，接地通常不是一个稳定的参考电压。接地参考中的这种不稳定性导致使用简单接地参考运放进行的测量不准确。当H桥开关和电机改变方向时，AD8206测量两个方向的电流。AD8206的输出配置为外部参考双向模式，请参阅输出偏移调整部分。

外形尺寸

汽车产品

AD8206W型号可用于控制制造，以支持汽车应用的质量和可靠性要求。请注意，这些车型的规格可能与商用车型不同；因此，设计师应仔细审查本数据表的规格部分。只有所示的汽车级产品可用于汽车应用。请与您当地的模拟设备客户代表联系以获取特定的产品订购信息，并获取这些型号的特定汽车可靠性报告。