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[参考译文] INA128:高电压测量110V,100K/100Ohm,

Guru**** 656470 points
Other Parts Discussed in Thread: INA128, ADS8885, INA148
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/643095/ina128-high-voltage-measurement-110v-100k-100ohm

部件号:INA128
主题中讨论的其他部件: ADS8885INA148

尊敬的员工/工程师:

我目前正在构建仪器放大器应用,用于测量医学研究中的介质高电压,以研究其行为。

 我使用的是INA128,它通过分压器和偏移+滤波器(LT1028)测量110V的电压,并将其插入外部ADC ADS8885 18Bit。

 第二个OPA是INA148,它是用于电流测量的差动放大器。

 问题是:

如何为我的应用设计或计算正确的齐纳二极管/电压抑制器。

我使用的是+-15V运算放大器,我想保护INA148,INA128和ADS8885输入。

BAT46WJ SOT323是否足够,或者AVX的偶数TransGuard是否更好?

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    您好,Bastiaan,

    由于INA128可能会在IT输入处受到高压条件的影响,这是最需要关注的输入。 添加输入保护的一个问题是添加的器件产生的漏电流可能大大超过放大器的输入偏置电流。 INA128的额定输入偏置电流为+/-2 nA,因此任何附加 保护的泄漏电流至少需要十年,最好是更长,低于该电平。 在二极管上找到具有数十或数百picoamps反向泄漏电流且电压为100 V的二极管可能很难实现。

    下面所示的TINA电路图中显示了我可能建议的保护方案。 INA128具有内置过电压保护,输出电压良好至+/-40 V,但不会高得多。 添加了一个夹子,由低泄漏二极管和连接在塞雷斯的齐纳二极管组成。 图中显示的1N4148仅用于说明目的,但实际上可能太漏。 相反,让我们假设所示的二极管具有可接受的低泄漏电流。

    与1N4148串联的齐纳二极管用于在输入电压开始超过INA128的40 V输入限制时转动。 齐纳二极管具有高反向泄漏电流,可能在微安中。 这就是为什么要将低泄漏二极管与齐纳串联。 具有较低漏电流的串联信号二极管将指示最大电流。 与输入线路串联的电阻器是限制电流的必要条件,如果其中任何一个可能出现高电压,则需要在每个输入端安装夹钳。

    您可以从图中看到,在高压极端情况下,信号二极管承载大部分电压,因此其反向击穿额定值需要能够承受更高的电压。 当齐纳打开时,它的电压约为40 V,这是它必须承受的最大电压。 同时应用的输入夹和内部40 V过压保护应能够保护INA128输入免受预期最大范围内的电压水平的影响。

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程

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    亲爱的Thomas,感谢您的快速回复,这是正确方向上的一个很好的推动。仍然会出现一些问题。
    我没有看到TINA原理图在网站上的位置,我尝试了不同的浏览器,所以你可以发布这个保护原理图,我要注意一下具有高齐纳电压的Zener二极管。为此,我想尝试在输入上使用以下二极管。 UDZLV110用于在104V /最小电压和1mA时有击穿电流的电流二极管,ESD9R3用于低泄漏二极管4.8V击穿电流和10mA Iforward.这是否适合INA128? 请尝试进行一些模拟。
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     您好,Bastiaan,

    我在之前的回复中没有添加INA128 TINA文件,所以这次我添加了。 请在下面找到附件。

    1N5939 二极管的额定电压为39 V齐纳电压。 我不会 使用电压较高的齐纳,因为INA128输入的电压可能会超过最大额定值+/-40 V。 您可以 将UDZLV110二极管置于 TINA原理图中4.7 k电阻器的左侧,以提供高于110 V的保护,但请确保您可以在电路中该位置的泄漏电流处通电。

    我不清楚您打算如何连接电路中的ESD9R3二极管。

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程

    e2e.ti.com/.../INA128_5F00_protect_5F00_01.TSC

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    我误解了INA128和Zenerdiode的40V+,UDZLV110在这个问题上会更好, 这使我的电压最高为70V,因此,为了正确计算,我可以阻塞直至1N4148=1V加上1N5939=39V加上INA128+-40V=使我的电压为120V?<--这部分我不太理解。 输入INA128的第二个MY信号VM1显示ME -39.8mV=14.15V,715.93mV=-14.25V正常。
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    您好,Bastiaan,

    我不知道你在 问什么,"这部分我不太理解。 第二次输入 INA128的MY信号VM1 显示ME -39.8mV=14.15V,715.93mV=-14.25V正常。' 您能否提供INA128电路的示意图,说明电压是在何处以及如何施加的?

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程

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    我不知道如何配置齐纳二极管和二极管来获得一个防欺骗系统。 VM1和VM2与Zenerdioda+Diode的行为相似,我通过输出电压误解了这一点。TX!
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    您好,Bastiaan,

    请参阅下面我显示的电路图。 当然,当R1,R2和R3,R4分压器在电路中时,不需要额外保护,因为它们将有害电压划分到安全水平。 但对于不在电路中的情况,外部保护是个好主意。

    此保护应可用于电压X1-1,X1-2和电流X2-1,X2-2输入。 如果需要 更大的映像,可以打开附加的TINA文件。

    e2e.ti.com/.../INA128_5F00_protect_5F00_02.TSC

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程