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[参考译文] PGA855:定制电路板模拟前端显示过多的输入电流泄漏。 漏电流随着共模电压的增加而变差

Guru**** 2390050 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA855, PGA849
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1500786/pga855-custom-board-analog-front-end-shows-excessive-input-current-leakage-leakage-current-gets-worse-with-increasing-common-mode-voltage

部件号:PGA855

工具/软件:

您好:

我们正在使用 PGA855设计一个模拟前端、以测量±12.5V 的电压。此定制板上有8个模拟前端。 该电路板由电池供电、且通道未隔离;所有通道都有一个通用基准。

输入电压的阻抗较低时、电路的行为良好。 但是、当输入阻抗大于100kΩ 时、我们开始看到大约500–600nA 的输入漏电流、这导致输入电压下降约2%。 更糟糕的是、当共模电压上升(仍在±12.5V 范围内)时、该意外电流会增加。

为了模拟这种问题行为、我使用一个由三个100kΩ 电阻器组成的阶梯电路、这些电阻器与~10V 电池(3节锂聚合物)串联连接。 我将 PGA+和 PGA−Ω 连接到高侧100kΩ 电阻器。 然后、我在电阻梯中的不同节点处连接公共基准、并观察到随着共模电压的增加、偏置电流会增加。 例如、我预期测量的输入电压为3.33V。但是、当我连接 PGA+、PGA−和基准时、该电压降至3.28V。如果我计算出电流:3.33 - 3.28 = 0.05V→0.05V / 100kΩ= 500nA。 所有通道均显示约500nA 至600nA 的输入漏电流。 当共模电压达到最高时、漏电流会达到令人讨厌的3–4 µA。

我将电阻梯连接到 PGA855 EVM、行为正确。 即使我将基准移动到电路中的每个节点、输入电压也保持不变(即、不会因共模电压的增加而产生额外误差)。

为了找到漏电流源、我尝试了很多方法。 下面是我为了识别罪魁祸首而删除的组件列表:

  • R2的一部分

  • D19和 D10

  • C169

  • C175.

  • C172

  • R179和 R180 (将输入连接到尽可能靠近 PGA 的位置、确保 PCB 布线没有漏电)

  • 移除了 L21和 L23、从外部电源(而不是板载±15V)为 PGA 供电

在所有这些变化后、漏电流保持完全相同。 我选择不多、所以我要寻求帮助。 我将 PGA855实现的原理图表附加到定制电路板上。

非常感谢您花时间研究我们的问题。

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    您好 Alexandre、  

    欢迎并感谢您在 e2e 上发帖:)  

    由于您移除了器件输入端的所有元件并在 EVM 上复制了行为、因此我想提出一些澄清问题。  

    1. VS+_PGA0和 VS-_PGA0 = ±15V 吗?
    2. 在测试中应用的增益是多少?

    祝您一切顺利、
    Carolina  

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    您好 Carolina、

    在我们的定制电路板和 EVM 上、VS+_PGA0都设置为+15V、VS-_PGA0设置为-15V

    使用的增益设置为1。 但是、无论增益如何、漏电流都会持续存在、因此它似乎与该设置无关。

    我希望这有助于诊断问题!

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    您好 Alexandre、  

    感谢您提供更多信息。

    PGA855/849是具有不同输出的同一器件。
    我期望电源电流在此输入差分中具有较高的消耗、但不会在输入中产生较高的消耗。 请参阅 PGA849数据表中的图8-6:  

    话虽如此、量程的单位为 mA、因此可能不会出现500nA 的偏移、我将进入实验室看看是否可以重新创建您的测试结果。 我还会在内部询问这是否是预期行为、以及如何最好地向前推进。  

    祝您一切顺利、
    Carolina  

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    您好 Carolina、

    已发现泄漏电流。 它与多路复用器 ADG5208FBCPZ-RL7相关、此原理图页面上未显示、但连接到全局网络 CH-_A 和 CH+_A 该多路复用器在未上电时可产生大约500nA 的漏电流。 移除该器件后、我们的定制电路板上的泄漏电流就会消失。 我们可以获得与 PGA855 EVM 板相同的良好结果。

    PGA855不是导致此问题的根本原因、很抱歉我已将您发送到实验室进行测试。  

    再次感谢您的帮助、祝大家愉快、

    Alexandre

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    您好 Alexandre、  

    感谢您让我知道并高兴您找到了根本原因、我将关闭此问题。  

    祝您一切顺利、
    Carolina