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[参考译文] INA283-Q1:测量高电压100-200VDC 1mA-2A

Guru**** 681490 points
Other Parts Discussed in Thread: INA283, INA285, TINA-TI, TMCS1100, TMCS1101, INA226, INA228, OPA2192
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/1022929/ina283-q1-measure-the-high-voltage-100-200vdc-1ma-2a

器件型号:INA283-Q1
主题中讨论的其他器件:INA283INA285TINA-TITMCS1100TMCS1101INA226INA228OPA2192

您好 TI 团队  

有一个项目需要测量电流、但共模电压双向介于100VDC 至200VDC 之间。

我计划使用 INA283对电压进行分压、使其能够正常工作?

3.您能不能提供其它解决方案?

4、有一个类似的线程 https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/988075/ina283-q1-extend-common-mode-voltage-range?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=ina283#

e2e.ti.com/.../require.pdf

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    尊敬的工程师、您好!

    我将查看这一点、并将很快做出响应。

    此致、

    Peter

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    您好、再说一次、

    因此、总体而言、不推荐使用电阻分压器方法来降低 INA283 (或任何其他 CSA)的输入 VCM。 它确实降低了 VCM、但它降低了总体电路增益并引入了必须校准的大误差。 如果选择这种方法、则需要进行全面的误差分析、其中应考虑总线电压变化、499k 电阻器、INA283的差分输入电阻(Rdiff)、INA283输入偏置电流变化(IB)以及所有这些变化在温度范围内的变化。 理想情况下、您可以在每次加电时校准每个电路至少以获得偏移、然后确保校准误差小于系统允许的误差。 您可以通过减小499kΩ的来降低输入电阻器误差的影响,但这将以电阻器的功率损耗为代价。 我建议在仿真(TINA-TI 或 PSPICE for TI)中进行实验、以查看是否存在可容忍误差的可行解决方案。 您还可以选择增益更高的器件、例如 INA285 (1000V/V)、以便输入电阻器使总增益达到仍然可用的值(~15至20V/V)。

    e2e.ti.com/.../ina283e2e.TSC

    请注意、在仿真原理图中、我在 INA283输入端添加了一个大输入电容器、因为器件实际上需要这一电容器来帮助保持稳定的输入电压。 如需更多信息、我建议观看以下视频:

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-current-sense-amplifiers-input-filter-error

     

    扩展 VCM 范围的其他选项包括:

    1. 使用隔离式解决方案
      1. TMCS1100/TMCS1101或 TMS1107
      2. 隔离式放大器、例如 AMC130x
        1. https://www.ti.com/isolation/isolated-amplifiers/overview.html
      3. 隔离式 ADC
        1. https://www.ti.com/isolation/isolated-adcs/overview.html 

     

    1. 使用齐纳二极管浮动 CSA (配置为电流输出)并为其供电、并使用 FET/BJT 对输出进行电平转换
      1. 本文档介绍了如何针对单向电流执行此操作
        1. https://www.ti.com/lit/ug/tidu833/tidu833.pdf
      2. 以下文档的图17显示了如何测量电流输出修改型 CSA 的双向电流。
        1. https://www.ti.com/lit/an/slya047/slya047.pdf
      3. 这些文档展示了如何将任何电压输出 CSA 转换为电流输出
        1. https://www.ti.com/lit/an/sboa358/sboa358.pdf
        2. https://www.ti.com/lit/an/sboa513/sboa513.pdf

     

    1. 悬空数字电源监控器(例如 INA226或 INA228)并使用数字隔离器隔离数字总线线路
      1. 本文档介绍了如何执行此操作:  
        1. https://www.ti.com/lit/ug/tidu361a/tidu361a.pdf
      2. 以下是数字隔离器的查找位置:
        1. https://www.ti.com/isolation/digital-isolators/overview.html 

    您还可以使用两个 CSA,一个测量正电流,另一个测量负电流。 但这需要两个 ADC 输入(一个用于正、另一个用于负)、或者一个 ADC 输入用于电流、另一个 ADC/GPIO 输入用于了解电流的流动方式。

    希望这对您有所帮助。

    最棒的

    Peter

     

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    您好 Peter

    非常感谢您的参与

    1.我认为需要几天的时间来研究。如果我有一些更新,我会告诉你进度。

    最好

    Thomas

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    您好 Peter

    1.我选择方案1来测量高电压电流、您能帮您检查原理图。

    2.电流 精度是否可以达到±2mA?

    e2e.ti.com/.../04_5F00_HVCurrentMeasure.pdf

    最好

    Thomas

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    大家好、Thomas、

    我将对此进行研究、并将在今天晚些时候作出回应。

    最棒的

    Peter

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    你(们)好  

    1.我更新了电路的一些细节,以便您可以 更仔细地分析。

    e2e.ti.com/.../04_5F00_HVCurrentMeasure2.pdf

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    大家好、Thomas、

    这里需要注意一些事项。 首先、我有点困惑、为什么您使用0.1Ω Ω 电阻器连接 TMCS1100的输入引脚。 请记住、TMCS1100是一款霍尔效应电流传感器、可测量流入 IN+和流出 IN-的电流。 您可能需要移除 R37、除非我缺少一些东西、因为它会使电流从 TMCS1100上移开、并且这种增加的误差是因为 TMCS1100不会感应到可能的最大电流。

    TMCS1100经过了更多优化、可测量高达30A RMS 的更大电流、因此其输入偏移高达±40mA、增益误差高达0.7%。 因此、在200mA 的测量中、几乎不可能实现+/-2mA 误差、其中最大可能输出电压为8mV+ 2.5V。

    您可能需要找到更高的增益、更低的失调电压选项、以在±200mA 时实现精度。

    至于 RMS-DC IC、这个器件似乎有一个相当大的输出阻抗~85kΩ Ω、因此我认为不建议在其输出上放置一个电阻分压器。 为什么不仅仅将输出缓冲到 OPA2192 IN+(同相)引脚中?

    此致、

    Peter

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    您好 Peter  

    非常感谢、您的建议非常好、我将再次修改电路

    祝你一切顺利

    Thomas