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[参考译文] INA819:关于选择合适的偏置电阻值的问题。

Guru**** 2670045 points

Other Parts Discussed in Thread: INA819, INA121

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/1593921/ina819-regarding-selection-of-suitable-bias-resistors-values

器件型号: INA819
主题中讨论的其他器件: INA121

您好 TI 支持团队:

我们的应用中传感器(流量传感器)的输出阻抗在 100Meg 至 1gohm 之间变化。 共模电压可在 1V 至 3V 之间变化。 应用所需的精度小于 0.5%。 工作温度范围为–40°C 至+65°C

我们打算在应用中使用 INA819。 从传感器输出阻抗角度来看、为了避免加载传感器、最好使用哪些偏置电阻值来满足 INA819 应用的需求? 除此之外、我想多提几个问题、

  1. 假设在–40°C 至+65°C 范围内偏置电流为 1nA、那么提供非常高值的偏置电阻(例如 1gohm 至 10gohm)是否可行?
  2. 您认为 INA819 是否可以在此应用中工作、尤其是 1gohm 输出阻抗、或者您推荐使用其他放大器?

 

请提供建议。

此致、

JK

 

 

  • 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。

    您好 JK、

    您能否提供有关如何将此传感器连接到 INA 的等效原理图、以及您计划如何连接偏置电流回路电阻器?

    如果 INA 两个输入端的阻抗相等、则输入端的高阻抗将产生共模误差、此误差大部分会被 INA 拒绝。 但是、输入失调电流将产生差分电压、这将在放大器上显示为偏移误差。 您希望在 INA819 上使用什么增益?

    此致、
    Gerasimos

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    您好 Gerasimos、

    请参阅随附的图像、其中我尝试使用传感器仿真 INA819。 传感器包含电压源+其阻抗(目前为 10M Ω)。 目前使用的偏置电阻器为 10Meg。 电路的增益为 10。 请告知以下内容:

    1.偏置电阻相等,但其容差和偏置电流极性可能导致额外的误差。 我们的产品将进行校准、因此可能会进行校准、但漂移会导致额外的组件。 因此、您需要建议如何在考虑输入阻抗、偏置电流、偏置漂移和–40°C 至+65°C 工作温度范围的情况下调整偏置电阻器的大小

    2. INA819 模型显示了需要建模的输入失调电流、但采用 0V 的仿真显示 R2 上的电流为~50pA 且远低于 150pA 至 500pA(如数据表中所述)。 这也会随着串联输入阻抗的变化而变化。 请建议如何进行仿真以获得正确的输入失调电流。

    此致、

    JK

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    JK、

    偏置电阻的作用是为偏置电流提供一条路径、因为器件将在其他情况下饱和到线性工作范围的边缘。 但是、如果输入之间存在电阻路径、则只需要一条偏置电流返回路径。 但是、现在您会根据流经传感器的偏置电流开始产生误差。 为了能够处理高达 1G 的阻抗、您可能需要查看具有较低偏置电流的不同器件、例如 INA121(数据表)。 但是、您可能需要找到一种方法来控制某些温度、因为偏置电流会随温度的变化而显著增加、到 65°C 时、您将接近 INA819 的室温偏置电流。

    此致、
    Gerasimos

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    您好 Gerasimos、

    有几件事、

    1. JFET 输入 IA 的 IOS/ibias 从 25°C 增加至 65°C 约 20 倍、而双极输入 IA 的标称增加约 1.5 倍。 在 25°C 初始校准后、似乎对于 JFET 输入而言误差可能更大、而不是双极输入。 如果双极的失调电流更大、我们可能会对产品的输入阻抗设置限制、如 100Meg。 这将导致输出端的偏移误差为 10 (G) X 150pA (IOS) X 100Meg= 150mV。 您对此的想法...?  

    2.此外,根据下面线程中的第 2 点,我能否说明为什么仿真中的失调电流与数据表中的失调电流不同?

    3、其他问题、您能帮我找到一种在外部仿真失调电流(针对我的电路)的方法来解决温度升高问题并查看误差吗?

    此致、

    JK

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    JK、

    尽可能降低输入阻抗可以减轻对较低偏置电流的需求、没错、对于 JFET 来说、漂移的误差要大得多。 通常使用 JFET 来连接阻抗更高的传感器。 如果可以控制输入传感器阻抗、那么使用双极器件而不是 JFET 器件、您将在整个温度范围内获得更好的性能。

    在仿真中、偏置电流可能设计为预期的典型偏置电流规格、该规格在器件进行表征后高于预期。 在放大器中、偏置电流被建模为连接到 1/2 Vs 节点的直流电流源。 通过将直流电流源的一端连接到放大器的输入端并将另一端连接到 GND、可以添加额外的偏置电流。

    此致、
    Gerasimos

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    您好 Gerasimos、

    获得支持、感谢您的支持。

    此致、

    JK