原创 为什么大电流精确测量异常困难——电源技术和应用（28）

电流的测试方法有很多种，如霍尔感应电流测试法，电流互感法，取样电阻法等。然而，在众多的电流测试方法中，采用 高品质的取样电阻 进行电流测试，无论在测试精度，响应速度、带宽，设计简单等各方面性能都是最佳的。

在设计直流电源时，为了获得供电回路上的精准电流，我们也要采用高性能的取样电阻。要获得优异的电流测试精度，不但取样电阻本身的品质和设计非常重要，如何对待和使用它也是同样重要。

表面上看，取样电阻测试电流的方法很简单，就是把电阻串联到电路之中，然后测量电阻上的压降即可。但在实际要获得精确的电流值并非这么容易，你必须通过严格的校准和计量才能获得规定的性能，包括误差的来源，各种误差的大小以及如何修正。

现实中，很多用户倾向于自己搭建电流测试电路进行电流的测量，而不是直接使用直流电源自身的电流回读功能。究其原因，大部分用户认为直流电源的电流测试的精准度不够，但当今的很多直流电源都可以宽范围、高性能的电流测量。如果采用这些直流电源，应该可以在很大程度上简化系统的复杂度。另外，自己搭建的电流测试电路也必须充分的考虑误差的校准和修正，这要比使用数字万用表DMM或电源自身的电流回读要困难的多。

电源研发部门的Mark Peffley最近发表了一份关于精确电流测量的技术文章，详细描述了精确电流测量需要考虑的众多因素，包括：

l  取样电阻温度特性的影响

l  取样电阻的温度系数

l  取样电阻自身发热和热平衡

l  热电动势对测试的影响

l  大电流微小电阻导致的误差

l  动态电流测量的影响

l  分流电压补偿

l  取样电阻的选取

l  ……

在认真阅读完Mark的文章之后，估计你也会感叹基于 欧姆定律I= V/R，这样简单的公式，要获得精准的电流并不像想象的那么容易。

为了让直流电源获得精确的电流测量值，电源研发的工程师需要考虑众多因数，才让N7900 APS（最大电流200A）直流电源系统获得0.02%的电流精度。

Mark的文章可以通过以下链接直接访问：http://www.designnews.com/document.asp?cid=nl%2Edn14&dfpPParams=ind%5F184%2Caid%5F269248&dfpLayout=article&doc_id=269248&page_number=1