减少电流感测电路中来自外部源的误差需要与典型高阻抗运算放大器电路的电压感测输入不同的方法。泄漏可能是高灵敏度对数放大器的一个重要误差源,特别是在其范围的低端。例如,当VSUM设置为默认0.5 V时,从INPT输入到地的1 GΩ泄漏路径会产生0.5 nA的偏移。
ADL5303评估板广泛使用防护装置,以减少低输入电平泄漏的影响。小心处理和清洁ADL5303评估板非常重要,以防止污染物处理或PCB清洗不当导致漏电流。ADL5303的电路板设计必须将EPAD连接到VSUM引脚,以在敏感的INPT引脚周围提供持续的保护,从而减少表面污染物的影响。
对于那些不熟悉低电平电流传感的人来说,一个常见的错误是连接一个高阻抗的示波器探头或仪表来测量输入以进行调试。这可能会导致重大误差,因为这些探头的典型1M ~ 100 MΩ阻抗会根据其偏置从输入端产生/吸收电流。
在需要测量<1 nA的仪器应用中,建议使用三轴电缆和连接器,通过在中间导体上从电流源到传感电路的连续保护来减少通过绝缘电介质的泄漏。
这种类型的保护电路不同于电压传感应用中使用的传统静电屏蔽。静电屏蔽依赖于低阻抗和自由流动电流的能力,以最小化屏蔽上感应的电压,该电压可以电容耦合到高阻抗输入端。保护装置被主动驱动到与载流中心导体相同的电压,从而消除了通过中心导体和保护装置之间的电介质的泄漏。除了从防护罩到外屏蔽的泄漏外,防护罩不会流过电流。保护装置通常仅连接到电缆的一端,因为通过保护装置的任何显著电流都可以感应地耦合到中心导体。使用ADL5303评估板,可以从外部电流源的保护或ADL5303的内部VSUM偏压驱动保护。
ADL5303评估板可以通过开关S1将连接到INPT输入的同轴电缆的屏蔽偏置到标称VSUM电压,但这需要仔细考虑电缆另一侧的环境。
例如,如果ADL5303评估板配置为VSUM=0.5 V,将INPT同轴电缆的另一端连接到具有接地参考屏蔽的仪器,则会将VSUM拉到地并折叠ADL5303的输入级。浮动屏蔽的电流源端可以提供低泄漏保护,但必须为信号电流提供单独的返回路径。如果电缆电介质泄漏不是问题,INPT可以直接连接到同轴电缆,屏蔽层提供信号接地。