[参考译文] INA301：INA301A1

您好，

外部电阻对增益的影响在 本数据表中通过方程式(5)进行说明。 

INA301的独特之处在于它将快速放大器与高速比较器相结合。 我们也有其他设备，如INA190和INA282，它们受到外部滤波的影响很小或没有影响。 但是，这些速度相对较慢。

此致，Guang

感谢您的回复。 我考虑INA303是因为它的双向功能。 但我们目前正在使用INA301。 INA301数据表未给出内部电阻值。 我是否可以考虑INA302/INA303数据表中的相同值，即A1 12.5k和A2 5k？

此致

Dhivya

您好，Dhivya，

这不是那么简单。 与内部输入电阻相比，内部偏置网络对增益误差的影响更大。 因此，了解内部输入电阻对您毫无帮助。

Kai

您好，Dhivya，

INA301和INA302/3具有相同的放大器和电阻器网络；因此这三种网络都可以使用相同的方程。 正如Kai提到的那样，偏见网络效应也被纳入了方程中。

此致，Guang

感谢您的回复。这真的很有帮助。
关于INA301的另一个问题。

它必须使用200µOhm Ω 并联电阻器测量小于5A的电流。 这在INA301输入时提供小于1mV的差动输入电压。因此，在INA增益为20时，INA的输出为20mV，小于指定的输出摆动至GND (VGN+30mV (最大)))。
是否有办法在不增加分流器大小的情况下解决此问题？
我当时在考虑为其中一个INA输入添加一个小偏移，这样当通过并联电阻的电流小于5A时，INA输出现在高于30mV。

谢谢你。

此致
Dhivya

您好，Dhivya，

INA301A1的输入偏移电压高达125µV Ω。 这会导致12.5 % 出现信号电压为1mV的错误！

使用INA301A3代替和/或增加并联电阻。

Kai

您好，Dhivya，

Kai是正确的。 INA301A3和1mV输入差分时，输出应约为100mV，高于摆动限值。

摆动限值与偏移将始终对可检测的电流构成较低限值。 即使增益较高，使用200uOhm分流器时，最小可检测电流也为1.5A。

如果仍不可接受，则可以增加分流，或者选择具有更高增益，更好摆幅和更低偏移的不同放大器(可以是高阶)。 我们的放大器增益高达1000。 下面是 指向我们的模拟输出电流感应放大器选择工具的链接。 您可以应用筛选以放大潜在候选人。

此致，Guang

感谢您对Kai和Guang的宝贵意见。

问题是分流器已修复，电流范围已修复，因此目前无法更改分流器分辨率。

我将使用增益为50的A2，其输入偏移电压比A1低。

回到我所说的另一点，如何在INA的正极处增加一个额外的偏移，比如15mV。 这意味着即使没有电流通过分流器，INA输入也具有15mV的电感。  这意味着即使在低电流下，INA输入电感应也为15mV或更高。 然后，输出高于摆动至地面(30mV)， 输出误差中输入偏移的影响也会降低。例如，当通过分流器的电流为1A时，Vsense为200µV μ A加上15mV (额外向INA301A2的正输入引脚添加偏移)，因此输出为0.76V，而不是10mV。

您对此的想法将非常有帮助。提前感谢。

此致

Dhivya

您好，Dhivya，

但您希望如何实现这样的输入偏移电压？ 这必须适用于所有负载情况。 我不会这样做。 这不是INA301设计的目的。

Kai

您好，Kai，

这是TINA对INP输入的偏移实施的示意图。 在上图中，REF是15mV偏移。

因此，所有负载条件下都将存在此偏移。 它仍可用于整个负载电流范围，即0.1A至250A。

您好，Dhivya，

这是我的两分钱。

理论上，它应该起作用。 但是，有一些实际方面需要考虑：

15mV偏移比最大分流电压大10倍。 从大信号中提取小得多的有用信息可能是一个挑战。

与运算放大器相关的所有错误源现在都直接添加到INA301输入中。 例如，您选择的特定运算放大器的温度偏移为2mV，大于最大分流电压。

输出线性摆幅可能不够低，无法支持15mV。

INA302怎么样？ 0.75V偏移可直接应用于参考引脚，以便以相同的量将输出提升到离地位置。 一些同样的挑战仍然存在，但许多其他挑战被避免。

此致，Guang

您好，Dhivya，

理论上，您的想法可能会奏效，但不幸的是，在实践中可能行不通。 您的电路不仅会受到OPA170的额外输入偏移电压的影响(如Guang所述)，而且还会受到10k电阻器(R1，R12，R14和R15)失衡导致的非理想共模抑制的影响。 在以下模拟中，假定这些电阻器中只有一个存在1 % 错误：

OPA170的输出电压在0V输入电压下应为15mV，在10V输入电压下应为10.015V。 但它是15.4mV和10.065V！

即使使用0.1 % 15ppm/°C电阻器，如果所需信号低于1mV，您也会遭受长期漂移，从而无法获得正确的结果。

e2e.ti.com/.../dhivya.TSC

Kai

再次感谢凯和广。

OPA170仅用于模拟，以查看此想法是否可行。 到目前为止，我尚未选择正确的运算放大器。

如 广所述，我在快速原型设计和仿真过程中注意到，运算放大器的误差被INA301放大。 因此，尽管现在它可以测量小电流，但输出端存在明显错误。

我已经使用INA303进行了模拟，它与INA302非常相似。 但是我还是选择了INA301，只是因为DAC限制了在限位引脚处设置电压限制。 现在我要回到使用INA302或INA303。

Kai感谢您的模拟演示，该模拟显示 了由于输入电阻器不平衡而导致的错误。 正如您所提到的，即使是高精度电阻器，也会存在一些错误。

因此，理论上，如果我的解决方案行之有效，实际上并不是一个好的解决方案。 感谢你能抽出时间。

关于使用INA302/INA303的参考的最后一个问题，对于小电流，输出将接近参考。 这不会导致错误吗？ 输出摆动或接地为30mV，但对于正常工作电流(-250A至+250A)，ina输出将不会达到此区域。  

因此 ，在这种情况下，只有输入偏移错误才有意义(80µV A1版本)？

很抱歉，我想了解电流测量和运算放大器的更精细点，以避免在未来设计中出现错误。

再次感谢您抽出时间。

此致

Dhivya