[参考译文] INA303：PWM 开关噪声

嗨、Federico、

请发送原理图吗？ 有时、输出上的较大 RC 会随着时间的推移而延长干扰。

解决此问题的唯一方法是使用输入描述器(输入端的差分和共模滤波器组合)。 理想情况下、您希望最低 fc (最高电容值)不会减慢信号采集速度、超过可接受的 BW、也不会超过最大总线负载电容的最大 CCM。 通常最好保持 Cfilter (Cdiff)>10*CCM 以在每个 VCM 开关之后 CCM 稳定时保持分流电压稳定。

下一步是在固件中插入消隐时间、以便在可能的情况下忽略输出干扰。

如果无法将 VCM 干扰降低到可接受的水平或在固件中将其消隐、则需要切换至一个放大 器、该放大器设计用于在通过 H 桥(如 INA240或 INA241)感应直列式电机电流时抑制快速 VCM 开关。

希望这有道理。

最棒的

Peter

您好、Frederico、

请记住、即使 C237和 C238的不平衡程度最低、也会完全破坏 INA303极好的共模抑制。 因此、这种滤波器甚至会产生比良好更严重的危害。 有时甚至降低 C236也会改善这种情况。

因此、我将从小电容 C237和 C238开始。 首先、两者都是100pF NP0、然后在下一个步骤中、两者都是1nF NP0、然后是10nF NP0、等等。 电容器必须是具有最低容差和漂移的最先进电容器。 1%容差电容器现已上市。 或者、通过良好的电容表来手动选择它们、以实现最佳匹配。

另一个经常被忽视的问题是输入端的布线过长导致的不平衡。 INA303应尽可能靠近分流器、分流器应最靠近应用。 这将最大程度地减少不必要的(和不均匀的！) 电感会导致危险的电感反冲和弹跳、并最大程度地减少不必要的(以及不均匀的！) 杂散电容。

请记住、为 INA303选择合适的信号接地也可以最大限度地降低输入端的共模噪声：当 INA303的信号接地脏污且受到共模噪声污染时、INA303的工作难度会更大。 因此、使用 INA303的信号接地连接进行位调节。

Kai

嗨、Federico、

我的一个快速反馈是、延迟引脚应该是一个到 VS 的100kΩ μ s、正如数据表第7.3.3节中建议的那样。

1uF 电容器可能会使交流 CMRR 变得更糟、如 Kai 建议的那样。 按照他的建议、我也建议这样做：从 C237=C238=open 开始、然后是500pF、然后是1nF、然后是5nF、再是10nF、 和50nF。 另外、请尝试使用低容差 C0G/NPO 电容器、以最大限度地减少 RC 常数中的任何不平衡。  

请记住、您的电流差分截止频率为1/(2 * 2 *π* 10Ω* 100nF)= fc = 79.6kHz、因此您可以考虑将 C236提高到所需的信号带宽。 假设电机以20kHz 的频率进行开关、您可以将 fc_del差 分设置为30kHz 至50kHz。 这将允许您 将 C238和 C237增加到100nF (因为您希望 C236>10*C238以便在 VCM 稳定时保持 Vsense 稳定)，但您可能不希望超过100nF，因为电容器容差将在这之后开始降低。

总体而言、这是一个非常棘手的电路、因为 INA303在快速 VCM 开关后无法快速稳定。 首先，您不想设置太低并导致 Vsense 趋稳问题的 fc_differential，但您需要满足 Cdiff >=10*CCM。 其次、您需要在每个引脚上设置一些共模滤波以衰减高频 VCM 内容、但在某个时候、如果 C237/C238过高、则较长的稳定时间会增加、因为电容器容差将开始降低。 较大的共模 RC 不平衡意味着 C237和 C238需要更长的时间才能趋稳、从而导致输出端的趋稳时间更长。 可以找到实现所需信号带宽、输出干扰振幅和稳定时间的无源器件的正确组合、但需要在温度和系统组装范围内进行验证

希望这对您有所帮助。

此致、

Peter