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[参考译文] INA199:对电流测量电路的要求

Guru**** 2914580 points

Other Parts Discussed in Thread: INA199, TIDA-00753, INA228

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/1643809/ina199-requirement-for-current-measurement-circuits

器件型号: INA199
主题中讨论的其他器件: TIDA-00753INA228

您好团队:

我们需要将 CT 与微控制器连接、以进行电流测量。 所需的测量范围为 0.01A 至 60A、并具有 10mA 分辨率。

为了更好地理解、请查看随附的方框图。 我们需要使用蓝色突出显示部分的基准电路。

等待您的回复。

提前感谢您。


  • 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。

    早上好的技术物联网、

    我们实际上为这类电路制作了一个参考设计、位于: https://www.ti.com/tool/TIDA-00753#description。 此参考设计将为您提供设计此类前端所需的参考  

      但在您的 动态范围内、我有一个问题。 若要将分流器的大小适当地调整为 60A、您需要限制下限 (10mA) 将产生的感应电压大小、从而在失调电压误差中占主导地位。 查看 INA199 和 INA296 的以下分析:

     

    从上面可以看出、在这两种情况下、失调电压会有效地破坏较低的测量值。 您几乎肯定需要校准。 这是解决方案的一个选项吗?

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    您好团队:

    感谢您分享 TIDA-00753 参考设计、以及有关动态范围和失调电压限制的详细分析。

    您能否提出针对宽动态范围电流测量应用进行了更好的库存中是否有任何其他合适的 IC、参考设计或替代解决方案?

    我们的目标要求是:

    • 电流测量范围:0.01A 至 60A
    • 分辨率/精度:10mA
    • 最好是基于 CT 的检测

    此外、如果有任何适用于此应用且具有较低失调电压特性的较新推荐器件、也请建议使用。

    等待您的宝贵建议。

    谢谢你。

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    技术物联网、

    感谢您的耐心。 Carolus 目前不在办公室、但将在他 18 年 5 月 5 日返回星期一时回复。

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    技术物联网、

    如前所述、这将是  使用单个器件时非常难达到的规格。 ~40 倍频程的电流测量不是一个容易解决的问题。 请查看 此应用报告 、了解设计过程中将面临的挑战。 从模拟的角度来看、关于失调电压和增益误差、我在上面列出的 INA296 是我们提供的最精确器件、正如我在下面所示、低端的误差可能是不可接受的(72%的误差)。 您 还可以从  数字器件的角度来看、使用 INA228、这将极大地简化问题、并且在 10mA 标记处的误差仅为 10%:

     但是、这里仍然存在一个问题、为了实现上述解决方案、在考虑电阻降额之前、您现在需要找到一个能够在最大 60A 条件下承受~10W 热耗散的 2.73mΩ 电阻器。 我可以推荐的其他解决方案是:

    -潜在地研究每个腿部的多个设备,以打破您尝试测量的范围。 通过这种方法、您可以针对每个器件所测量范围的一部分来优化该器件。

    -实施如 本参考设计中所示的开关方案 ,将器件的范围拆分。  

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    尊敬的您好:

    感谢您的答复。

    您能否使用产品系列中提供的运算放大器或 ADC IC(INA228 除外)来建议一个合适的 CT 电流测量电路?

    此外、为了实现精确的 CT 电流测量、请建议您最新的合适 IC 以及任何参考设计或应用手册。

    等待您的宝贵建议。

    谢谢你。

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    技术物联网、

    对于 这种宽 电流测量范围、没有现成的基准电路、我可以为您提供。 上述工具是我们与您的应用最接近的参考电路、我可以随时分享。  

    关于运算放大器或 ADC IC、您需要在论坛上单独提出这些小组内容来提供建议。 我可以问为什么 ADC IC 可以在这里工作、但 INA228 不能工作? 我想假设由于 MCU 已经在处理模拟输入引脚、所以不需要 INA228、但我想这也会使 ADC IC 失效?

    为了帮助您进一步进行设计、我需要了解您的误差预算、功率预算等、因为对分流电阻等做出不符合系统功率耗散需求的假设毫无意义。 从以上信息可以看出、10mA 测量的下限似乎需要 10mA 精度、即 100%误差、情况是否属实? 如果是这样、在 TIDA-00753 中使用 INA296 替换为 INA199 的简单组合可能 能正常使用。