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[参考译文] INA4180:哪种放大器的高精度低侧并联电流感应电路

Guru**** 666710 points
Other Parts Discussed in Thread: INA4180, INA4181, INA185
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/1103148/ina4180-what-kind-of-amplifier-of-hihe-accuracy-low-side-shunt-current-sense-circuit

部件号:INA4180
主题中讨论的其他部分: INA4181INA185

低侧分流电流感应电路 的设计如下所示,  

设计规格: 低侧并联电流感应/增益=37/最大频率=30kHz/一个封装中的输出少于3个/Vin=0V~0.037V直流(Rsun=0.2mOhm)/ Ta_max=85C / ADC完全额定值=3.3V

设计目标:在整个输入范围内输出错误< 0.5 % (由于软件 校准,可忽略Vos)

问题:  

1. 推荐哪种型号和部件号的放大器?  电流感应放大器还是运算放大器? 或其他?

2. 使用电流感应放大器(如INA4180)与运算放大器相比有何优势?

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    我必须将 VIN=0V~0.037V直流更改为-0.037V~+0.037V直流 (双向输入)

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    您好,Peter,

    您绘制的是差分放大器,其伪接地连接不当。 下部OPAMP的输出应连接至下部130k电阻器的冷端。

    这种简单且低成本电路的缺点是,它仅适用于低侧测量,因为制造公差,热漂移和反馈电阻器的长期漂移会降低共模抑制。 因此,如果您想继续使用此电路,则仅在低侧应用中使用+/- 0.1 % 公差电阻器。 C301和C309还必须显示较高的余额。 因此,只应使用低公差NP0。

    此外,电路应在输入端完全对称。 因此,您可以添加另一个L301,该L301应该与L301相同,或者您在这里安装一个共模扼流圈,或者您将电感降低到较低水平,或者您完全省略了这个地方的电感。 使用非对称输入电路时,电路不像具有高共模抑制的真正差分放大器那样工作。

    电流感应放大器显示了极高的共模抑制,并针对高侧测量进行了优化,当然也可用于低侧应用。

    Kai

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    您好,Kai

    感谢您的建议。 如果以下修订版电路中有任何错误,请给出您的评论。

    另一个问题是  

    1.是否有任何TI或在线工具可以快速计算OPA电路上的总误差?

    2.以下电路中的共模电压可能是多少? 等于 Vsun还是Vsun+Vref(1.65V)? 或其他?

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    您好,Peter,

    如果采用了校准并排除了偏移,那么我会查找增益误差< 0.5 % 的内容,并寻找一些利润,以便考虑偏移。

    INA4181非常适合,但GE规格为1 % max

    我会推荐INA185,性能方面我认为它将非常适合此应用。 此外,它采用小型SOT563封装,价格实惠。

    对于低压侧,电流感应放大器(CSA)和运算放大器(离散解决方案)都可以工作。 离散解决方案在增益/带宽配置方面可以灵活。 CSA是一种集成解决方案,提供简化的原理图设计和BOM减少,所有电阻器集成到单个封装中。 它具有多种优势,如印刷电路板面积节省,出色的匹配,出色的初始误差和漂移。 Compete电气规格可在所有数据表中找到。 以下是 CSA的高级介绍 ,供您参考。

    我们提供 了在线计算器 ,用于估算错误。 此处包含Vos,这就是为什么在低电流下,%误差会快速恢复的原因。 但是,高电流区域让我们了解排除Vos时,整个过程中的%误差是多少。

    此致,Guang

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    您好,Guang

    感谢您的回复。

    在本应用程序中,一个封装中的4个输出是否有任何建议部件号?

    是否有任何CSA增益接近37V/V的选项? 否则,由于固定增益(INA185中为20或50),在CSA之后需要其它放大器或分频器。

    此外,您是否可以提供任何建议或荷兰语来设计OPA增益电阻(如黄色标记电阻)?

    谢谢。

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    您好,Peter,

    此外,您是否可以为pa/andeline电阻(如黄色)提供任何设计建议或电阻(电阻)?

    电路目前状态良好。 差分放大器两条输入线路的电阻值必须相同,这在您的电路中是如此。 而且这些值看起来也很合理。

    C309的冷端也可以连接到信号接地(0V而不是1.65V)。

    当信号频率范围为30kHz时,37V/V的增益会有点高。 假设线性化增益保留为20dB (30kHz (->开环增益)时,您需要采用37V/V x 30kHz x 10 = 11MHz OPAMP。 使用较低的增益将允许更大的增益储备。 在这种情况下,您可以稍微减小130k电阻器。

    Kai

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    您408.7919万您需要使用37V/V = 11MHz的功耗比=10AMP]

    您好 ,Kai

    感谢分享。

    “37V/V*30kHz”应为增益带宽(与数据表规格比较)。

    我想知道为什么“37V/V*30kHz”应乘以10?

    谢谢!

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    您好,Peter,

    在4通道CSA的主题上–INA4180/4181是4181是四通道的唯一选项,我们没有对应的INA185选项。

    关于增益–最接近37的匹配是20或50。

    听起来您倾向于采用独立的解决方案。 10倍带宽是理想的,因为对幅度和相位延迟的影响可忽略不计,因此器件输出密切跟踪差动输入。

    此致,Guang