This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] OPA2191:OPA192 使用共享中性点进行三相 400V 测量时的交叉调节问题

Guru**** 2415770 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA192, INA333

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/1544513/opa2191-cross-regulation-issue-with-opa192-in-3-phase-400v-measurement-using-shared-neutral-point

器件型号:OPA2191
主题中讨论的其他器件:OPA192INA333

工具/软件:

尊敬的 E2E:

问题描述:

【应用】
我们将使用三个基于 OPA192 的差分放大器电路来测量三相 400V 交流系统的相电压 (L1-N、L2-N、L3-N)。 每个放大器通过电阻分压器检测电压、所有三个电路共用同一个中性点 (N) 作为基准。

【观察】
当仅启用一个相位(例如 L1 = 494V、其他= 0V)时、输出稳定(例如~7.8630V)。
但是、当同时启用所有三个相位时、每个输出中都会出现轻微变化 (~0.0002V)、即使输入电压保持不变。

此问题被定义为较差 交叉调节 、其中一个通道的变化会影响其他通道。


疑似根本原因:

  1. 共享中性点漂移
    “N"点“点不是完美的地面。 当所有三条检测路径将 N 作为其负输入共享时、任何负载或不平衡都可能导致电压漂移、从而影响所有通道。

  2. 基于 OPA 的差分放大器 CMRR 限制
    分立式差分配置的共模抑制有限。 与仪表放大器相比、它对中性点波动更敏感。 但 OPA219 CMRR 最大为 150dB

  3. 高阻抗设计
    我们使用高阻值电阻器(例如,R1 = 820k || 820k || 820k≈273kΩ、R2 =<xmt-block1> 39kΩ</xmt-block>) 降低 39kΩ 降低功)功耗、但这会提高对漏电、寄生效应和噪声的敏感度。


当前设计快照:

  • 输入:三相 400VAC、每个相位通过分压器连接到 OPA192 差分放大器

  • 所有三个放大器电路都与基准共享相同的 N

  • 增益≈0.01585

  • 输出范围:每相~7.8630V(输入电压为~494V 时)


支持请求:

我们希望以下任何一项:

  1. 确认 这一交叉调节问题是否是基于共享 N OPA 的结构所固有的

  2. 设计建议 使用 OPA192 提高隔离/稳定性

  3. 建议 INA(例如 INA333)或其他仪表放大器时开启

  4. 任何已知的 TI 信息 参考设计 用于精确的三相电压检测

谢谢。此致

  • 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。

    嗨、Rock、  

    仅启用一个相位(例如 L1 = 494V、其他= 0V)时、输出是稳定的(例如~7.8630V)。

    这意味着差分放大器衰减为 7.8630/495.83 = 0.015858V/V 或 39k/(3*820k) 衰减。  

    但是、当同时启用所有三个相位时、即使输入电压保持不变、每个输出也会出现轻微变化 (~0.0002V)。

    您可以尝试使用以下差分放大器 IC 并查看是否有改进。  

    https://www.ti.com/amplifier-circuit/difference/overview.html

    仪表放大器拓扑(1 +增益)对您没有帮助、因为您希望将高压线路衰减 1.58%。 差分放大器是更好的选择。 不过、  

    1/CMRR_TOTAL = 1/CMRR_opa192 + 1/CMRR_电阻器_匹配_网络

    因此、如果差分放大器中的电阻匹配较差、则整个 CMRR 将受到影响(即使您使用的是高 CMRR OPA192)。  

    任何已知的 TI 参考设计 用于精确的三相电压检测[/报价]

    请查看下面的链接。  

    https://www.ti.com/tool/TIDA-01541

    https://www.ti.com/lit/ug/tidu181b/tidu181b.pdf?ts = 1753415385198

    https://www.tij.co.jp/jp/lit/ug/tidueg8a/tidueg8a.pdf

    如果您有其他问题、敬请告知。  

    此致、

    Raymond