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OPA2348-Q1: 试验结果与计算结果偏差较大

Other Parts Discussed in Thread: OPA2348, TIDA-01513

各位上图中运放输出考虑器件误差情况下 ISO_NEG的输出范围是多少

VDD5=5V理想电源

假设RS2 =5.1K    千分之一精度

RNS2    =1.2M    千分之一精度

Vref     = 2.505V

HV_Batt =100.006V

运放名字 OPA2348 参数如下 DATASHEET地址OPA2348 数据表、产品信息和支持 | 德州仪器 TI.com.cn

在参考设计 TIDA-01513 中我无论如何计算都得不到他所写的值,求各位指点如何计算真实运放的输出误差区间以及如何得到下边的测试值

TIDA-01513 参考设计 | 德州仪器 TI.com.cn

  • 您好,

    根据您所附等效电路:

    NEG侧的电压应该是:

    ISO_NEG =[(Vref+HVbatt)/(Rns1 +Rns2)] * Rs2+Vref

    而不是:

    NEG侧的电压=(Vref+HVbatt)/Rn  * Rf/Rn

  • ! 不好意思这里写的有些着急了,,,我所表达的就是这点  ISO_NEG =[(Vref+HVbatt)/(Rns1 +Rns2)] ,我已经重新提交了我的问题,我按照这个公式计算出来的结果与TI测试的结果相差巨大。 后期我考虑添加了 Vos的6mv给 V-端  同时假设它流出Ios=15pA 但依然差距高达0.1V左右不清楚为什么

  • 自己顶一下 我算了一个值符合官方数据结果

    ISO_NEG(MAX)=(Vref+Vos)+【(HV_Batt+Vos*2)/((Rps1+Pps2)*2)+Ib+Iso】*Rs2=2.722617923

    ISO_NEG(MIN)=(Vref-Vos)+【(HV_Batt-Vos*2)/((Rps1+Pps2)*2)-Ib-Iso】*Rs2=2.709722412

    其中MAX中所有电阻取1.001倍 MIN 中所有电阻取0.999倍

    只是不知道我这样算对不对   有2个问题

    问题1+Ib+Iso 的影响计算是否正确?

    Ib=10pA  Ios=10pA   也就是说最大叠加就是|15pA|?  15pA*Rs2/Rns2流过Rns2 叠加到 (HV_Batt+Vos*2)/((Rps1+Pps2)*2)中去对吧?  

    问题Vos 的影响计算是否正确?

    Vos的最大值 直接与Aref 相加相减了? 这样做对吗?

    此外求TI工程师给与一些学习资料外面的资料太难找了,对于运放在需要满足频率要求环境下的知识一无所知。

  • 您现在要计算下表第一列值是吗?

    关于运放的资料,建议先看下面的  运算参数的详细解释和分析

    https://e2echina.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/20214/ti-fae

    根据需要再看  放大器经典问答和经验资料:https://e2echina.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/75037/thread

  • 十分感谢你的回复,这些资料正是我迫切需要的,但仍旧没太看懂【原创】+运算放大器增益误差设计指南 - 放大器论坛 - 放大器 - E2ETm 设计支持 (ti.com)

    可以帮忙举几个例子吗以下TIDA-01513 的4种试验结果分别如何通过计算得出? (例如在正极漏电情况我代入有官方给出的公式并考虑Vos Ios Ib 后得出结论ISO POS依然等于2.52X 与2.606差距巨大暂搞不清是哪里带来的误差)此外能随便选一种情况帮忙列举下它的最好最坏输出电压范围如何计算的吗? 感谢

    情况1没有漏电

    情况2正极漏电

    情况3负极漏电

    情况4在电池中点漏电

    十分感谢 

  • 您所附截图表格都是测量值。

    计算的话,我认为可以忽略运放输入失调电流和输入失调电压的影响,参考设计中计算时就没有考虑,而且所使用运放的输入失调电压电流都比较小。

    参考设计中表 3-16也给出了正常情况下的计算值:

    比如第一行,

    HV_BATT=100.006V,Rps1 + Rps2 + Rns1 + Rns2总电阻为1.18MΩ*2=2.36MΩ,则漏电流为100.006V/2.36MΩ=0.042mA

  • 但是从第二种情况开始电池正极漏电,电池正极接GND的情况,带入TI公式

       ISO_POS=2.514 ISO_NEG=2.934 与表格中的测试值相差很大,这是因为什么造成的呢?

    这种情况假设计算漏电流 Iriso=(Vpos-Vref)=0.000002,而实验结果却是=0.00002相差10倍

  • ISO_POS=2.514 ISO_NEG=2.934 与表格中的测试值相差很大,这是因为什么造成的呢?

    这个数据参考设计中也没有给出对应的计算值/预期值。测量值与计算值/预期值肯定会存在一些误差的,由元件参数精度、测量仪表等因素引起。

    这种情况假设计算漏电流 Iriso=(Vpos-Vref)=0.000002,而实验结果却是=0.00002相差10倍

     Iriso的电流应该是(HV_BATT + VREF)/(Rns1 + Rns2 + Riso)+VREF/(Rps1 + Rps2 + Riso)约为0.087mA,其中Rns1 + Rns2 、Rps1 + Rps2按1.2MΩ计算。Riso按0Ω计算。

    您这里实验结果0.00002是在哪里看到的?

  • 这个漏电流我表达的不准确,实际上我想说的是POS端高压接地由POS端Vref引起的电流:当高压电池正极接GND此时无论S2是否闭合流过Rps1与Rps2上的电流就是Vref/(Rps1+Rps2)同时在不考虑Ib情况下(Viso_pos-Vref)/rs1 =Vref/(Rps1+Rps2) =(2.606-2.505)/Rs1=0.00002 这个电流我认为它就是实验中由POS端Vref流过高压正极GND的电流。 对吗?

    TI的实验中由POS端Vref造成的流经高压正极GND处的电流=Vref/(Rps1+Rps2) =(2.606-2.505)/1.2M=0.00002

    另外计算误差较大问题这里Vref/(Rps1+Rps2) *Rs1+Vref=Iso_Pos 我考虑了Vos ib 与电阻最大值最小值情况甚至将他们乘以2倍但依然与TI实验数据相差较大,我想知道是什么参数引起的这种误差,人工能否计算出一个绝对边界值Iso_Pos (min),Iso_Pos (max)将表3-2这种实验情况的所有误差都考虑进去。

    另外有没有可能是TI的测试数据所用的电阻与原理图中3-1 或 3.2.6中的阻值不同?导致我的计算值与TI实验数据相差较大?

  • TI的实验中由POS端Vref造成的流经高压正极GND处的电流=Vref/(Rps1+Rps2) =(2.606-2.505)/1.2M=0.00002

    看了您的这个描述,我忽然发现您上一问

    这种情况假设计算漏电流 Iriso=(Vpos-Vref)=0.000002,而实验结果却是=0.00002相差10倍

    这里描述的是什么意思了。

    我觉着可能是“TI的测试数据所用的电阻与原理图中3-1 或 3.2.6中的阻值不同

    根据这个公式:

    (Viso_pos-Vref)/rs1 =Vref/(Rps1+Rps2)  等号的两边都可以计算POS端Vref流过高压正极GND的电流,

    等号前端 (Viso_pos-Vref)/rs1 =(2.606-2.505)V/5K=0.02 mA

    而等号的右端

    Vref/(Rps1+Rps2)=2.505V/1.18M=0.002 mA

    因此,TI的测试数据所用的电阻与原理图中3-1 或 3.2.6中的阻值不同造成的。

    并且参考设计中没有给出在此异常情况下的计算值/预期值,所以自己的计算值没法对比。

  • OK,感谢您提供的这些资料, 这对我有很大帮助。

    在影响Vos的各类参数中我对这个值有了全新的认识。

    给与你最好的祝福, 感谢!