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初次接触大电流电路,被吓了一跳:用10mΩ的电阻做采样,会产生25W的热量

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出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 09:52:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
近日要对50A的直流测量,想用10mΩ的电阻做采样,(因为,查了一下霍尔电流传感器,好象体积都太大)
算一下满负荷采样电阻 压降500mV 耗散功率需要达到“25W”,
晕了,25W得产生多少热量。
照这样计算1mΩ也将产生2.5W的功率,也够呛的。
遂想用0.2mΩ电阻进行采样。
但又带来另外一个问题,满量程才10mV,
如果要5V输出需要放大500倍,
请朋友推荐一款单5V供电适合电流采样低失调的运放。

另外,用MOSFET做50A的PWM,什么型号的管子(或并联)较好,
对用M8驱动MOSFET有什么注意事项,
朋友们有什么建议请不吝指教。
谢谢

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 10:32:46 | 显示全部楼层
多高的电压阿?
用:“阿丽狗”的电流传感芯片去做吧,SOP-8,一下就OK了。
MOSFET看你的电压有多高阿?

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 10:41:16 | 显示全部楼层
关注 一下

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 10:41:40 | 显示全部楼层
同意二楼。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 10:59:59 | 显示全部楼层
阿丽狗?是什么?

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:02:30 | 显示全部楼层
“阿丽狗”  ==  ALLEGRO

不知道对不对哦。

出0入4汤圆

发表于 2009-3-11 11:15:30 | 显示全部楼层
有这种采样电阻,我用过0.02欧/50W的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 11:26:28 | 显示全部楼层
最高电压40V,我同生产采样电阻的厂家刚通过电话,一个采样电阻约六七元,而且还有热电势影响精度。
真实悖论,阻值高产生热量就大,阻值小产生的热电动势影响就大。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:30:03 | 显示全部楼层
加入导线,然后放大!

出0入4汤圆

发表于 2009-3-11 11:30:03 | 显示全部楼层
那就用锰铜片吧,电表里面的电流采样就是

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:30:09 | 显示全部楼层
大电流的是用分流器测量的!

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:31:49 | 显示全部楼层
关注中

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 11:39:21 | 显示全部楼层
我上网搜索了ALLEGRO ACS750 的价格,有三十到六十元,用不起。
不知道大家有没有其他的型号可以列出参考?

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:47:07 | 显示全部楼层
40安就别考虑用一个电阻了,单电阻的引脚太细过流能力太差,保守应用40A电流要8平方毫米线!
用5个(每个8A电流还算合适)0.01欧/5W的金属板电阻(或叫无感电阻)并联,普通运放放大50倍。
或者考虑康铜丝。
或用托肯的50A量程霍尔传感器,但很贵。
如果不是插件,还是用专业的分流器。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:48:19 | 显示全部楼层
原来见过70A的,用电阻采样,满电流功耗2.5W一个电阻,用了两个电阻并联的.

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:56:42 | 显示全部楼层
ACS750 停产了,用712

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:58:18 | 显示全部楼层
你的电路是调感性的PWM还上阻性,如果用阻性的,40V用IRF2807并联几个。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 11:59:27 | 显示全部楼层
用采样电阻的话要考虑温漂,否则测量出来的数据不准也没用。
便宜的只有康铜丝啦.

出0入162汤圆

发表于 2009-3-11 11:59:28 | 显示全部楼层
有现成的分流电阻买的呀

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 12:02:44 | 显示全部楼层
空间受限W×L×H=50mm×100mm×25mm,无法装太多大功率的电阻,另外10mΩ五个并联=2mΩ  40A也将产生4W的热量,对密闭的空间散热可是个大问题。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 12:02:50 | 显示全部楼层
用康铜丝不行吗

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 12:03:07 | 显示全部楼层
我们公司有电度表用的,有三相100A的取样电阻 ,100A都没问题,还用说50A的。 芯片用的是ADE7755,这个是表用的 精度很高,你可以一试

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 12:03:29 | 显示全部楼层
INA168,电流监测IC,+2.7~60V,增益1~100可任意设定;
点击此处下载 ourdev_424933.pdf(文件大小:173K) (原文件名:ina168.pdf)

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 12:30:05 | 显示全部楼层
才3.2W功率算不了什么。
MOSFET 如 IRF3205 典型导通电阻6.8毫欧。静态功率也7.2W。60NF06 14毫欧静态22.4W。还未算导通损耗呢! 这个才是大问题。
这么小的班子估计楼主要用贴片了。
何不用0.005欧/1W 2512封装的贴片电阻5个.放大100倍。普通运放2级放大应该没问题。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 12:51:13 | 显示全部楼层
ADE7755看过去诱人,可惜好象不太适合10KHz左右的PWM
ACS712 约12元,可惜最大电流才30A

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 12:54:10 | 显示全部楼层
ACS 除了712也还有一些其他型号,可以到更大的电流
譬如 ACS754LCB-050    50A   30元  

另外还可以使用FHS 40-P/SP600    100A   这个价格似乎比较便宜,SO8封装,但是精度不怎么样

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 12:57:15 | 显示全部楼层
MOSFET 装在散热片上,通过外壳散热,应该问题不会太大。
而采样电阻装在内部,空间密闭,除了加大铜皮没有其他更有效的方法进行散热。
而因此产生的热差,将对精度有较大的影响。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 12:58:06 | 显示全部楼层
关注

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 13:02:44 | 显示全部楼层
回楼主

ADE7755 当用3.5795的晶振时,输入14KHZ
价格 3元
精度16位

不知你为什么说它的速度不够?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 13:16:21 | 显示全部楼层
谢谢“zhwm3064”朋友,
请教
因为仅对PWM的电流进行采样,电压输入端接地吗?
看了内部电路好象有乘法器、高低通和相位校正,
这些对仅测量PWM的电流应该有影响吧!

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 14:53:50 | 显示全部楼层
测得是有功电流,不测无功电流,我认为它可以间接测出电流的。
另外所用的 电流取样电阻,这个说是100A的电流,实际上就是通上400A的电流,它也不会烧的,也不发热

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 15:17:37 | 显示全部楼层
直流的话,用个分流器,100A以下的分流器体积不大,
交流用互感器就更简单了.

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 15:27:56 | 显示全部楼层
直流电源?测量磁吧。另外你要是用了VMOS管,甚至可以不用取样,直接从VMOS管上取样。有很多电路这样用的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-3-11 15:53:33 | 显示全部楼层
“ssyniuej”意思是测量RDS(on)上的压降来测试电流是吧?
可RDS(on)随温度、随电流都会有变化。用来做测量精度无法保证吧?
另外,多管并联驱动的时候,可能会因为不同管子RDS(on)参数的离散而无法均流,产生的结果可能也会有差异。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 16:40:29 | 显示全部楼层
用霍尔元件,测磁场强度吧,太小的电阻焊接材料的接触电阻也不能不考虑了.

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 18:48:10 | 显示全部楼层
那个不是有100W的金属封装电阻嘛?

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 19:58:28 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 20:08:48 | 显示全部楼层
用分流电阻也保证不了精度,电流太大,会产生热量的,金属发热电阻会增大,肯定会随温度变化。而VMOS管的导通电阻在驱动电压稳定的时候基本不变。不过这个没做过。只是提个建议。

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 20:42:21 | 显示全部楼层
个人认为10楼分流器是正解。普通电表都是这样做的,也好买

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 21:19:05 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-3-11 21:46:51 | 显示全部楼层
康铜丝

出0入0汤圆

发表于 2009-4-16 16:32:51 | 显示全部楼层
楼主最终用的什么方法啊?

出0入0汤圆

发表于 2009-4-16 17:24:12 | 显示全部楼层
大电流还是用多相吧,就像CPU供电一样。N相电路,损耗可以降低N^2倍。

出0入0汤圆

发表于 2009-4-16 18:00:33 | 显示全部楼层
60A,用分流器。

出0入0汤圆

发表于 2009-12-13 15:45:37 | 显示全部楼层
俺是新来的,看不懂,有点深,
努力学习中

出0入0汤圆

发表于 2009-12-14 06:50:56 | 显示全部楼层
学习

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 10:06:21 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 11:51:01 | 显示全部楼层
mark  关注最后lz的方案

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 13:43:17 | 显示全部楼层
持续关注

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 15:15:41 | 显示全部楼层
据说一个焊点就40mOhm。。。是不是真的

出0入0汤圆

发表于 2010-2-28 15:40:35 | 显示全部楼层
ALLEGRO ACS758ECB-200B-PFF-T 电流传感器 测200A

出0入0汤圆

发表于 2010-3-1 00:13:19 | 显示全部楼层
康铜丝,有标准封装的,75mV/10A。
MOS推荐2sk1837

出0入0汤圆

发表于 2010-3-1 01:08:24 | 显示全部楼层
mark!

出0入0汤圆

发表于 2010-3-1 08:10:35 | 显示全部楼层
关注

出0入162汤圆

发表于 2010-3-1 08:34:16 | 显示全部楼层
这么大热量肯定会影响阻值稳定性从而影响精度的

为啥不用分流器??

以前我们做直流屏,测电流都是用分流器的,很准的。
分流器有额定电流的,比如标称50A/75mv

出0入0汤圆

发表于 2010-3-19 17:06:46 | 显示全部楼层
楼主的产品定下用什么方式没有

出0入0汤圆

发表于 2010-3-19 17:19:47 | 显示全部楼层
*…………

出0入0汤圆

发表于 2010-3-30 08:40:33 | 显示全部楼层
分流器正解,个人觉得

出0入0汤圆

发表于 2010-3-30 08:51:27 | 显示全部楼层
用电流互感器如何?

出0入0汤圆

发表于 2010-3-30 08:54:25 | 显示全部楼层
mark.

出0入0汤圆

发表于 2010-3-30 10:16:26 | 显示全部楼层
宽量程电流测量一向都是个难题

出0入0汤圆

发表于 2010-3-31 08:34:16 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-4-1 12:27:11 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-5-19 00:57:54 | 显示全部楼层
用互感器测量功率管的电流就行了,何必搞得那么劳师动众。
一根铜线串过小磁环,小磁环上绕多多线圈。输出多大电流,功率管流过多大电流,预先测试好,配合一下,省去发热了。

出0入0汤圆

发表于 2010-5-19 09:10:55 | 显示全部楼层
反正电流有那么大,多个MOS并连是个不错的选择,就检测单路MOS的电流  这样全部的问题解决了。

    这样又出来一个新的问题:多路MOS并连 因为芯片和封装工艺,内租差异大,串连取样电阻后弥补了单路导通内租差异的问题,前提这个取样电阻要和MOS内阻大了多,又回到发热问题上。

出0入0汤圆

发表于 2010-5-19 10:42:20 | 显示全部楼层
廉价的方案可以用满度50mV的分流器,比较好的是用霍尔电流传感器,搞计量的用1mohm(0.001ohm)标准电阻BZ6

出0入0汤圆

发表于 2010-6-12 22:12:44 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-6-13 09:08:06 | 显示全部楼层
方案一:使用“阿丽狗”ACS756这类芯片做电流检测本是较好的选择,串入回路的电阻才100uΩ,体积小,精度也有保障,唯一遗憾是一片需要五块多美金,对一个附属功能用途,这个成本有点高。
方案二:如果用现成的互感器,一是体积稍大,二是价格也不便宜。
方案三:利用MOSFET RDon来测量,由于RDon的值受各种条件影响变化较大,比如温度。所以用作过流比较可以,作为电流值测量精度太差。
方案四:1000uΩ锰铜分流器+低失调电压的运放。这个组合从成本控制来说,是比较合适的。电路调好了精度应该也过得去。但由于功率部分供电是大十几伏的,如果选用5V供电的运放,又从高端采样电流,显然是不行的。所以只能从低端侧来采样,负载只可以选择浮地的。综上决定使用1mΩ低端采样,运放使用差分输入,放大倍数单级50倍左右(即50A情况下输出2.5V)。准备有时间去搭个电路测试一下。

出0入0汤圆

发表于 2010-6-13 10:45:07 | 显示全部楼层
分流器是长时间工作的吗?功耗不是很大?

出0入0汤圆

发表于 2010-6-16 20:59:20 | 显示全部楼层
记号

出0入0汤圆

发表于 2010-6-17 13:17:40 | 显示全部楼层
50A,典型使用 分流器 (材料是蒙童的,接成4端,就叫分流器)。

其他方案,不大可行。信号得到有延迟,这个小的惯性环节,不好控制。

放大器是 op07。要差分输入,注意共模电压。

楼主,采样pwm控制? 还是采样霍尔元件吧。(以上==没说)控制部分和功率部分一定要隔离的。

出0入127汤圆

发表于 2010-6-29 17:47:42 | 显示全部楼层
村田  LEM的霍尔

出0入0汤圆

发表于 2010-7-9 15:51:43 | 显示全部楼层
有专门的电流感应变压器

出0入0汤圆

发表于 2010-8-10 15:41:50 | 显示全部楼层
是糠铜丝?

如果想检测600A,因选电流互感器吧,有什么好介绍呀

出0入0汤圆

发表于 2010-8-13 16:46:30 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-6-15 22:30:10 | 显示全部楼层
楼主在67楼总结得真好。我现在也做一个类似的项目,也采用锰铜分流器+低失调电压的运放的方案。不知道楼主当时用的是哪种运放,能不能推荐一下。因为是新手,选型不太擅长,初步选了TI的OPA330,又没啥把握。。。

出0入42汤圆

发表于 2011-6-15 22:45:37 | 显示全部楼层
康铜丝或者是锰铜丝做采样电阻,计算下长度即可

出0入0汤圆

发表于 2011-6-15 23:11:32 | 显示全部楼层
50A的电流,还不能体积大,不能太贵,只有用63楼的方法

出0入0汤圆

发表于 2011-6-15 23:14:11 | 显示全部楼层
谢谢

出0入0汤圆

发表于 2011-6-16 00:24:27 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2011-6-16 00:37:53 | 显示全部楼层
就电力系统而言
用CT(电流互感器),直流的

出0入0汤圆

发表于 2011-6-16 08:38:53 | 显示全部楼层
电流互感器比较好

出0入0汤圆

发表于 2011-6-16 15:37:17 | 显示全部楼层
记号

出0入0汤圆

发表于 2011-7-26 12:45:30 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-7-26 12:57:07 | 显示全部楼层
m

出0入0汤圆

发表于 2011-7-26 14:28:28 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-7-27 16:28:54 | 显示全部楼层
很精彩,mark,学习

出0入0汤圆

发表于 2011-7-27 16:29:10 | 显示全部楼层
很精彩,mark,学习

出210入8汤圆

发表于 2011-7-27 17:13:09 | 显示全部楼层
很好,马克

出0入0汤圆

发表于 2011-7-27 21:09:00 | 显示全部楼层
马克

出0入8汤圆

发表于 2011-9-8 23:12:22 | 显示全部楼层
我也觉得用分流器比较好!!

出0入476汤圆

发表于 2011-9-9 09:05:54 | 显示全部楼层
50A就在这里发愁,那500A,1000A的电流(电镀用)咋办呢。  分流器绝对首选

出0入0汤圆

发表于 2011-9-9 09:35:59 | 显示全部楼层
康铜丝,电动自行车里就是这样的

出0入0汤圆

发表于 2011-9-9 09:41:17 | 显示全部楼层
用专业的分流器是最好的选择,100A/75mV, 要用四线制接法(40A时有30mV输出,已不是太低了), 否则根本没有办法长时间稳定.
IRLS30大概是1.几还是2.几m欧,电路设计好的话,50A输出一对(同步整流)即可,可不加散热器。
曾用过IRLS3034 MOSFET四并联同步整流模式, 做过200A程控输出, 无散热器, 有风扇。

出0入0汤圆

发表于 2011-9-9 12:41:33 | 显示全部楼层
关注

出0入0汤圆

发表于 2011-9-9 13:18:18 | 显示全部楼层
mark

出0入4汤圆

发表于 2011-9-9 13:25:36 | 显示全部楼层
http://baike.baidu.com/view/427702.htm   
这方面不太了解   电流互感器看看行不行

出0入0汤圆

发表于 2011-9-9 13:55:27 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-9-9 14:41:38 | 显示全部楼层
PWM用的采样电阻难道还要精度? 既然是MCU控制的PWM,那在MOS上测量电流才是最经济最效率的.

出0入0汤圆

发表于 2011-9-9 15:42:25 | 显示全部楼层
mark
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