[参考译文] OPA2187：高侧电流测量误差

嗨、Rohit、  

Unknown 说：

根据我们的计算、预期输出电压为9V  。但是、我们观察到的输出约为9.3V。您能帮助我们了解造成这种差异的原因吗？

100*0.3V/9V = 3.33%  

差分放大器需要良好的电阻比匹配以精确测量电压差值。 我不知道您选择的电阻器容差是多少、但这可能是错误的一部分。  

假设1.8M Ω+/-1%会给您+/-18K Ω 的误差、差异可达36k Ω。 因此、1.8M Ω/10k Ω 电阻器匹配会导致误差。 因此、较小的不匹配误差* 180V/V 可能是显著的误差。 我猜、匹配电阻器可能是您的主要误差源。  

12Vdc 的电源轨可能会产生误差。 如果使用噪声开关12VDC 电源、则 PSRR 无法衰减电源轨上的噪声纹波。 误差可能出现在差分放大器的输出级。  

尽管运算放大器的输入失调电压误差 Vios 很小、但180X 也会造成部分总误差。  

如果您的 PCB 或运算放大器具有外部漏电流、这也会导致1.8M Ω 电阻器产生的总误差。   

对于辐射精密电阻器、您可以考虑使用 RES60A-Q1系列。   

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/res60a-q1.pdf?ts = 1749194524198&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FRES60A-Q1

Unknown 说：

此外、您能解释为什么 OPA2187可能不适用于高侧电流检测应用吗？ 请注意、运算放大器由+12V 单 电源供电。[/报价]

请参阅斩波器应用手册。  

https://www.ti.com/lit/wp/sboa586a/sboa586a.pdf?ts = 1749191433770

如果您有其他问题、请告诉我。  

此致、

Raymond

嗨、Rohit、  

Unknown 说：

您能否帮助我们了解此 IC 仍会出现如此严重的错误？

您有一个高增益电路、在这种情况下、最坏的增益误差是电阻器不匹配导致的、即使容差为0.1%也是如此。 请尝试降低容差0.01%或增益。  

假设您的50mV 输入差分电压是准确的(Vdiff 中无误差)、差分放大器中的电阻器失配会将一些共模电压 VCM 转换为差分电压误差、并使其增益为180V/V  

如果 R2/R1≠R4/R3、输入端的 Vcm 会将 tje 误差转换为差分 输出电压、其中 Vout_error = GAIN*0.1%*Vcm。

您的 VCM = 3.2V、假设增益误差为0.1%--> Vou_error_max = 0.001*3.2*180 = 0.576V、即最大值 误差源、即主导误差源。 输出端会出现0.4V 的差异、该差异处于误差范围内。  

尝试通过检查1.8M Ω/10k Ω 低至18V/V +/-0.018V/V 范围来手动将电阻比匹配到低至约0.01%、您可以将 Vos 误差降低10倍或~9.0V (手动匹配 R2/R1、R4/R3非常耗时)。  

高增益差分放大器中还有多个其他误差源、但 电路中的 R2/R1≠R4/R3不匹配主要误差。  

此致、

Raymond