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[参考译文] INA181-Q1:共模瞬态大于26V

Guru**** 605955 points
Other Parts Discussed in Thread: INA181-Q1, INA181
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/1043997/ina181-q1-common-mode-transients-greater-than-26-v

器件型号:INA181-Q1
主题中讨论的其他器件: INA181

你好。

    我在汽车生产中使用 INA181-Q1来监控电池的电流。(最大电流:3.87A)

    

作为数据表说明:INAx181-Q1的输入电路可精确测量超出电源电压 VS 的电压。例如,
Vs 可以是5V、而 IN+和 IN–的总线电源电压可以高达26V。但是、输出
OUT 引脚的电压范围受 VS 引脚上的电压限制。 INAx181-Q1也可承受全部电压
IN+和 IN–输入引脚上的差分输入信号范围高达26V、无论器件是否如此
在 VS 引脚上加电。

如果我们希望在瞬态电压超过26V 时保护 INA181,

那么、我们如何修改这个 Sch?

2.根据数据表(第31页)、 如果我们将遵循使用双齐纳二极管的这种瞬态保护、

您能为我建议齐纳二极管的器件型号吗?

根据我们的设计 Sch、如果我们要更改 R342/R343以增大电流、避免更大的电流损坏电阻器、

  但将电阻器更改为更大会影响电流 精度的测量、对吧?

 您能给我一些建议吗?

B、R

赫琼  

    

  • 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。

    嘿、Hejun、

    这是 一个器件保护的基本原理图、您可以从 此处着手: 您所附的原理图当然也是有效的。

    尽管 您的瞬态情况可能有所不同、但我们在本文档中使用此电路对某些类型的瞬态进行了测试。

    总体而言、理想情况  下、您希望齐纳二极管在26V 绝对最大额定值或之前开始钳位、并且电阻要足够高、以便二极管在过压事件保持尽可能长的时间时不会发热。

    您可以使用本 视频/pdf 中的材料 以及 INA181-Q1数据表中的公式5来计算输入电阻器引起的误差。 请注意、1250Ω 项实际上是典型差分输入偏置级电阻(RBIAS= 2.5kΩ Ω、±20%)的一半。 无需仿真即可计算新的增益和偏移误差。 只需使用等式5即可获得典型、最大和最小增益的增益误差因数。 根据视频/pdf、对于最大/最小增益、请输入最坏情况下的±20%值。  将典型增益乘以(1增益误差因子)、以获得滤波器可能的最大或最小增益。 然后将该值乘以固有的最大器件增益误差、如器件规格表中所示、INA181的增益误差为±1%。

    还有一个公式用于计算任何给定输入共模电压(VCM)的新高和低失调电压误差范围。

    我附加了一个电子表格、该电子表格实现了所述的方程式。 Ω 10k Ω/1%输入电阻器、最坏情况下的总误差从±1%变为-1.302%至+1.21%。 Ω µV 输入 VCM 为12V、则仅从输入10 μ V 生成的最坏情况偏移为+16 μ V 和14.76µV μ V。

    e2e.ti.com/.../INA181A4-filter-error.xlsx

    希望这对您有所帮助。

    最棒的

    Peter

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    您好、 感谢您的解释...

    我检查了"TIDU473.pdf"、也许我们可以使用 ESD 保护和电阻器来避免高电压损坏 INA181。。。。

    我们希望使用此 Config-4……

    那么、您能否详细地分享这些组件的器件型号?

    谢谢  

    HEJUN

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    嘿、Hejun、

    所有可用信息都包含在文档本身中。 我们没有电阻器和电容器的特定器件型号、但该文档的上述表1中显示了铁氧体磁珠和二极管钳位的器件型号。

    最棒的

    Peter

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    你(们)好

      感谢您的支持...

      我 3Ω、很抱歉、您能否解释电阻器(7Ω Ω/Ω)的大小是否足以达到1/16W?  

      我们应该准备这些组件以验证可行性...

    谢谢  

    B、R

    赫琼

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    嘿、Hejun、

    根据 PCB 的图像、看起来使用的是0603电阻器。 然而、根据文档的表2和表3、为 R1和 R2选择的额定功率是不够的。 对于某些配置、故障模式是 R1/R2的破坏、这意味着它们没有足够的额定高电压功率、即使它们仅持续几百纳秒。

    为了了解所需的额定功率、您首先需要知道您希望防止哪种类型的电压浪涌(振幅和持续时间)。

    之后可能会进行一些迭代、因为您需要找到合适的钳位二极管并确定最大导电电流应为多少。 一些 TVS 二极管专为特定的电压浪涌而设计、但其他 TVS 二极管可能需要电流限制、尤其是当实际的电压浪涌不同于其设计用于防范的理论浪涌时。 如果实际电压浪涌的持续时间要长得多、则几乎始终需要进行电流限制。

    接下来、确定限流电阻应为多少。 电阻越小、所需的额定功率就越高。 但增大电阻会增加总端电流测量的增益误差和偏移误差。 请观看此视频/pdf、了解输入电阻如何增加电流感应放大器的误差。  https://training.ti.com/ti-precision-labs-current-sense-amplifiers-input-filter-error

    除了输入电阻误差之外、钳位二极管的泄漏电流还会增加偏移误差、该误差与输入电阻器的值及其制造的容差成正比。

    希望这对您有所帮助。

    最棒的

    Peter