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问个基础又头疼的问题,放大器输入及系统地?求各抒己见!

Other Parts Discussed in Thread: INA826, INA149, INA163, THS4503, INA282, AMC1200, DCR010505

对恒流源输出进行取样,取样处电压在900到3000V,如何做这个取样电路呢?

  • 您好,如果没有猜错的话您这是在设计电法仪。首先您这个OP肯定是选择电压反馈型的,电流反馈型的放大器主要用于高速电路中。至于您说的这几个点的共模电压,这个取决于大地和阻抗还有您的参考端子的设计,这个值具体多少您要去测试或者查阅资料。至于放大器推荐,MN端您可以使用仪表放大器,例如INA826,或者低噪声INA163等;EF端的共模电压我不知道,但是如果较小的话也可以使用刚刚的仪表放大器,如果较大(大于30多伏)您可以使用高共模输入的差动放大器,例如INA149,或者使用专用的电流检测放大器,例如INA282等等。但这个放大只是前级调理,由于ADC是差分输入,需要在前级放大后使用专门的差分放大器进行驱动,例如THS4503。

  • 谢谢您的回复!我查阅了相关资料,AB端的电阻大概在200到300欧,也就是EF端的电压在正负600到1000V,而INA149和INA282的共模输入好像都比这个范围小很多,这种情况是不是要使用隔离器或者感应线圈什么的?以前从未遇到过类似电路,求推荐!

    Sunny Qin 说:

    您好,如果没有猜错的话您这是在设计电法仪。首先您这个OP肯定是选择电压反馈型的,电流反馈型的放大器主要用于高速电路中。至于您说的这几个点的共模电压,这个取决于大地和阻抗还有您的参考端子的设计,这个值具体多少您要去测试或者查阅资料。至于放大器推荐,MN端您可以使用仪表放大器,例如INA826,或者低噪声INA163等;EF端的共模电压我不知道,但是如果较小的话也可以使用刚刚的仪表放大器,如果较大(大于30多伏)您可以使用高共模输入的差动放大器,例如INA149,或者使用专用的电流检测放大器,例如INA282等等。但这个放大只是前级调理,由于ADC是差分输入,需要在前级放大后使用专门的差分放大器进行驱动,例如THS4503。

  • 等效电路。画的有点丑了,但是能看个原理。

    按照你说的共模电压应该是800v,肯定不能直接接运放。

    个人感觉加一个变压器进行降压。再接仪表运放。

  • 谢谢yuezhiheng!您说的变压器是在取样电阻两端分别接个变压器吗?变压器不会影响导线上的电流信号吧,不熟悉强电。。。

    您画的图很清楚了,不过您是如何确定的800V呢?取样电阻取0.01欧。Rmn大概在几百到2K欧,Ram,Rid和Rnb都未知啊,Ra与Rab的并联电阻也就不知道啊!我觉得是不是可以认为Ra为无穷大,并联电阻近似为Rab,即200到300欧,电压也就是600到900V。

    另外,取样电阻也不是必须的,只是想采集稳流源输出的电流信号,不知道现在工业上有没有什么感应线圈或者加隔离的方式采集导线上的电流信号?

    yuezhiheng yue 说:

    等效电路。画的有点丑了,但是能看个原理。

    按照你说的共模电压应该是800v,肯定不能直接接运放。

    个人感觉加一个变压器进行降压。再接仪表运放。

  • 如果频率高的话加上变压器确实会影响信号的波形,但是只有这样变压器才能起到变压的作用,这要根据你的具体应用,是否受到影响。应该还有其它方法。顺便说下我也是搞弱电的,只是发表个人观点。

  • 有些地方说电流互感器,有些说用隔离器,凌乱了。。。

  • “对恒流源输出采样”

    所以你不能用互感器,直流。

    这么高的共模电压,需要采用隔离采样的方案。

    参考下AMC1200:

    http://www.ti.com/product/amc1200

    模拟隔离放大器,适合用作分流器电流采样的隔离放大。

    AMC1200的原边需要5V供电,这个5V,可以从副边用隔离的DC-DC模块来产生送到原边。

    参考DCR010505:

    http://WWW.TI.COM/PRODUCT/DCR010505

  • 终于遇到一个这方面的专家!谢谢!

    我之前描述的有问题,又详细的总结了下,如附图!希望您能基于此给些建议和推荐!谢谢!

    信号是交流直流都有。

    稳流源输出3KW,随着每次测量负载阻抗的变化,每次稳流源输出对应的E,F端的电压在900到3000V之间变化。

    输出的是脉宽为100ms到50us的正负脉冲序列,其频谱为sinc函数,有直流,但主要是交流,直流分量不是我们需要的。有用信号的带宽在200KHz左右。

    如何对输出的电流正负脉冲信号取样?

    图中取样电阻方式还是霍尔传感器方式?不考虑成本的情况下,哪种方式好,精度高?

    寒号鸟 说:

    “对恒流源输出采样”

    所以你不能用互感器,直流。

    这么高的共模电压,需要采用隔离采样的方案。

    参考下AMC1200:

  • 专家在否???

    除了上面的问题,突然想到另外一个问题,因为稳流源发射的是正负电流信号,当时正脉冲的时候电压很大(900到3000V),负脉冲的时候电压很小呀(就是取样电阻的压差,0.01欧的话位3V)。正脉冲的时候稳流源负端是地,负脉冲的时候稳流源正端是地吧?

    这可如何是好?