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[参考译文] INA213:共模电压瞬态响应

Guru**** 2769425 points

Other Parts Discussed in Thread: INA213

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/1613809/ina213-common-mode-voltage-transient-response

器件型号: INA213

您好:  

我们正在尝试通过强制电流为零来校准偏移误差。  该实施基于以下主题中的讨论: https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1490146/ina240-current-sensing-amplifiers---general-questions/5724690?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%2525252525252520user%252525252525253A60235#

每次电源电压发生变化且 ILOAD = 0A(继电器开路)时都应执行校准。 根据图 5-18。 根据数据表、如果共模电压发生阶跃变化、则输出电压应设置在 50us 内。 但是、在我们的应用中、大约需要 1.5~2 分钟、直到输出达到其新的最终偏移值。 当 CM 电压立即从 0V 变为 12V 或从 12V 变为 24V 时、失调电压似乎在“爬行“并缓慢“斜升“到其最终值。   

INA213 由 3.3V 供电、REF 为 0.2V。 REF 引脚上有 100nF、由 OPAMP 缓冲器驱动。 VCC 引脚通过 100nF 去耦,并且有一个用于+IN 和-IN 引脚的输入滤波器 (R<20 欧姆, C< 20nF )。  我们尝试了 CM 电压的变化:5V -> 12V -> 24V -> 5V、步长为 3V。 在 CM 电压输出发生任何变化后、大约需要相同的时间才能获得最终状态。 在 CM 电压变化期间、VREF 电压的变化可以忽略不计。 我们已尝试从 ADC 断开 CSA 输出;移除所有输入滤波电容器;从 VREF 引脚移除电容器、但对于所有这些组合、稳定时间仍为 1.5~2 μ s 分钟。 由于我们已经多次清洁电路板、因此不存在残留助焊剂。 电源 (VCM) 会立即改变输出、因此电源电压响应没有延迟。 分流电阻器为 1.5mR。  

在这里、使用 DMM 进行了一些测量、同时 CSA 从 ADC 断开连接且没有输入滤波器。

Vpsu (VCM)= 5V
VOUT = 200.068mV
Vdiff =~- 3uV  
 Vref = 200.95mV

Vpsu (VCM)= 12V
VOUT = 200.98mV
Vdiff =~μ V-18uV
 Vref = 200.95mV

Vpsu (VCM)= 24V
VOUT = 202.85mV
Vdiff =~ 60uV
 Vref = 200.99mV

由于内部电阻器的“CM 电压热冲击“导致的热不平衡、器件的这种“爬行“和“晃动“行为是否正常?  我们可以在此处采取任何措施来缓解该问题、还是唯一的解决方案是在校准偏移之前的 2 分钟自适应时间?  

此致

Josko  

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    您好、Josko、

    感谢您使用 E2E 论坛。 这是一个有趣的问题、我们的器件不应需要几分钟时间就能稳定下来。 您能否提供输出稳定和共模(即 IN+至 GND、IN-至 GND)的示波器屏幕截图来帮助我调试此问题。
    此外、感谢原理图和布局图像。

    此致、
    Mallika Senthil

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    尊敬的 Mallika:  

    我向您发送了 CONNECT 申请、以便提供原理图和布局详细信息。


    此致

    Josko

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    尊敬的 Mallika:

    请查看随附的两个测试用例的示波器图:

    1. 5V 至 24V 的 CM 电压阶跃  
    2. CM 电压范围为 24V 至 5V

    示波器以 20mV/DIV 作为最低垂直基底。 我们在这里观察到的时间变化是几 mV。 因此、我认为我们无法 仅使用 DMM 在示波器上观察到这个失调电压“爬行“。   











     
      
     
    我准备了两个视频录制、我们可以在其中观察这些现象、 使用 16 位 ADC 测量 CSA Vout。 在视频中、从 12V 到 24V 的 CM 电压步长、反之亦然。 对于 VCM=12V、- 2mA 在 0mA –2mA +/ADC 周围测量、而对于 VCM=24V、ADC 在 25mA +/ADC 周围测量。 2 分钟后达到这些值。  

    有关录像、请参阅收件箱。  

    此致
    Josko

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    您好、Josko、

    感谢您提供示波器屏幕截图和原理图、请问您是否观察到 DMM 的相同电流骤降(当 ADC 和电容器断开连接时)。

    此致、
    Mallika Senthil

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    尊敬的 Mallika:  

    是的、我们 也可以观察到 DMM 的电流骤降(当 ADC 和电容器断开时)。

    同时、发现了这一问题。 6 个月前完成了在分流器(位于底部)上的残留焊剂和手动返工的组合。 整个过程重点是清洗 INA213。 我觉得有点困惑的是、施加的电流得到了正确的测量(包括失调电压导致的误差)、因为 12V 时的失调电压为 3~5mA、而对于施加的 100mA、读数也是 105mA。   

    我认为该案例可以结案。  

    此致

    Josko
     

     

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    您好、Josko、

    很高兴您找到了这个问题。

    此致、
    Mallika Senthil