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INA332: 测试500V直流电压信号,要求高输入电阻

Part Number: INA332
Other Parts Discussed in Thread: INA849

芯片ina332咨询,测试0~500Vdc,输入阻抗要求1Gohm, 前端输入衰减比设计为125,即输入信号1G ohm(4个250M 欧姆串联)与8.2M ohm分压到4.0V进入运放ina332,这样设计可否,信号检测会不会浮动变化?这样测试准确度可否达到0.2% ?

  • 您好,

    分压电阻太大了,分压电阻太大会引入噪声,我建议最大用几百K的电阻进行分压。

    这样测试准确度可否达到0.2% ?

    达不到0.2%,放大器误差源有很多,仅输入失调电压最大8mV,8mV/4V=0.2%,就已经0.2%了,然后还有PSRR、CMRR、输入失调电流、电压噪声、电流噪声、增益误差和非线性等引入的误差。

    信号源输出阻抗很高关系还不是太大,因为 INA332输入阻抗更高,典型值10^13Ω。

  • INA332在5V供电时,输入电压还达不到4V,最大输入共模电压是3.8V。

  • 如果实际输入电压信号是300~500Vdc,输入信号1G ohm(4个250M 欧姆串联)与7.5M ohm分压到3.7V进入运放ina332

  • 如果实际输入电压信号是300~500Vdc,输入信号1G ohm(4个250M 欧姆串联)与7.5M ohm分压到3.7V进入运放ina332,这样设计可好?

  • 或者说检测回路电流在1ua以上,检测精度可保证?也请推荐相应芯片,需求:输入电压信号是300~500Vdc,输入电阻1G ohm以上,的运放芯片推荐?

  • 如上所述,仅输入失调电压8mV引入的误差8mV/3.7V就已经大于0.2%了,还不包括其他的因素引入的误差,因此INA332是不能满足你的要求。

    仪表运放的输入电阻一般都比较大,主要考虑影响其精度的参数,建议你选择输入失调电压小的、输入失调电流小的、增益误差小的仪表运放,这样总的误差才可以满足你的要求。下面链接是TI的仪表放大器选型链接,你可以就这些精度参数进行筛选,或者你对供电电压、增益范围等有要求吗?

    https://www.ti.com.cn/zh-cn/amplifier-circuit/instrumentation/products.html#766max=25%3B50&768max=0.024%3B0.2&

    建议您看下下面运放参数分享,里面有各种精度参数引入误差的计算:

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

    您是要测量DC电压而非电流是吗?因为TI有专门的电流检测放大器,如果要测电流的话,可以使用电流检测放大器。

  • 谢谢资料推荐,已基本熟悉运放,其实我准备测试高压信号VDC 200~350v,要求输入电阻是1GΩ, 选择ina849,精度控制在0.2%内, 如果使用1GΩ与10MΩ分压给运放输入(运放无需放大,G=1 跟随即可),检测分压电流信号很微弱,会不会外来干扰导致运放输出不大稳定?运放后接16BIT adc

  • 根据经验使用大的分压电阻会耦合电磁干扰,特别是工频干扰。我是这样理解的,交流信号电生磁、磁生电,那么干扰产生小的电流信号在大的电阻上就会产生较大的电压,这个电压就对测量电路引入了误差。

    还有一个点需要考虑,就是运放的输入偏置电流。当分压电阻比较大时,运放的这个输入电流就会占较大的比重,那么会导致分压值降低,影响测量电压的精准度。如下分析示意图,IC就是运放是输入偏置电流,VC就是需要采集的电压。可以看出R1越大,因为R1*IC的乘积越大,需要采集的电压VC计算出来的就越小,那么测量误差就越大。

    如果你是使用10MΩ和1GΩ分压的话,运放INA849的输入偏置电流最大20nA,在R1=10MΩ产生的压降是0.2V,因为分压衰减100倍,那VC误差是2mV,对200V电压来看,误差是0.1%