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[参考译文] INA133:共模电压说明、设计帮助

Guru**** 657500 points
Other Parts Discussed in Thread: INA148, INA149, INA133, INA146
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/1136466/ina133-common-mode-voltage-clarification-design-help

器件型号:INA133
主题中讨论的其他器件:INA148INA149INA146

各位专家:

在以下方面寻求您的帮助:

在我们的一个项目 中,我们将 INA133U 用作具有15V 单电源和7.5V Vref (pin1)电压的除颤放大器。 SENSE (引脚5)与输出(引脚6)短接。  您能告诉我们可以施加的最大和最小共模电压输入吗?

假设 我们希望更改为 INA149 或 INA148 、因为共模输入电压更高。 您能否为我们提供共模电压、单 电源电压 和基准电压之间的关系? 这有助于我们计算  运算放大器在使用给定单电源供电时可以处理的最大共模电压。

谢谢你。

Rgards、
阿尔基·A.

PS:
我找到了常见问题解答
[常见问题解答]共模电压范围与输入电压范围之间的关系...

如果使用运算放大器(而非比较器)、请阐明:
即使其中一个输入信号超出/超出 VRAIL /输入额定限值、只要其共模电压在其范围内、输入仍然有效、对吧?

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    阿奇

    根据15V 单电源和7.5V Vref 的仿真结果、INA133典型线性输入共模电压范围为-4.5V 至21V -请参见下文。

     然而、最小输入共模电压 VCM 为任一电源轨的3V、这意味着直接在 Vin 处、它是任一电源轨的3V 或1.5V 的一半-见下文。

    这意味着、在 Vref=7.5V 的15V 单电源上、最小输入共模电压范围为-4.5V 至19.5V。  

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    您好 Marek、

    感谢您的图示。

    我们需要对共模电压的数据表值进行澄清。 它指出正 CMV =(2*V)-3和负 CMV =(-2V)+3。 我们了解到,如果电源电压为+15V,共模电压将为(2*15)-3即27。 请澄清。 您能否为我们提供公式、以获得具有不同电源电压(单电源和双电源)和基准电压的共模电压?

    在我们的应用中、我们需要使用32V 的共模电压和+15V 的单电源来测量信号。是否可以为此应用推荐合适的 IC 或任何其他解决方案?

    此致、
    阿尔基·A.

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    阿奇

    如果您查看为 INA133输入共模电压 VCM 指定的条件、您将看到在双电源+/-15V 和 Vref=0时、Vin "看到" VCM 电压的一半、因此 -13.5V <Vin<+13.5V - this means that the VIN must stay 1.5V within both rails.  

    这会产生-4.5V <Vcm<19.5V for Vref=7.5V on 15V single supply (1.5V<Vin<13.5) - see below. 范围

    在15V 单电源下、INA133无法适应 VCM=32V 的要求。 您不知道最小 VCM 是多少、因此我将仅考虑32V 的上限范围。  覆盖32V VCM 的一种方法是使用18V Vcc 和 Vref=1V (请参阅下面的最小 Vout 摆幅)。

    INA148和 INA149在固定增益为1时工作正常、而 INA146具有0.1至100的可调增益。

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    您好 Marek、

    感谢您的支持、并对我的回复延迟表示歉意。

    我们现在决定使用25伏的电源电压和6伏的基准电压。 共模稳态电压最小为+15伏,最大为+26.4 VDC。在该电压下,峰间值为21.18V (即(125+16.2)*0.075A)的正弦波将在共模电压之上或之下。 我们知道,在这些条件下,可以施加到输入端子的输入电压(包括 cm 电压)为(2*25)-3= 47V。

    请告诉我们、这对于我们的应用、在-40至85Deg C 的温度范围内是否是可靠的运行条件。我们热切期待您的响应。

    谢谢、此致、
    阿尔基·A.

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    阿奇

    如果您在25V 单电源上使用 Vref=0V、则可以正确地看到 INA133的上输入共模电压 VCM 范围将为47V、因为  Vin 必须来自任一电源轨的1.5V 电压-请参阅下文。

    但是、当 Vref 为6V 时、允许的 VCM 输入范围会发生变化、范围为-3V 至41V (Vin 与任一电源轨至少相差1.5V)-请参阅下文。

    我不确定我是否正确理解您的条件、但如果正弦峰峰值信号在 VCM 之上为21.2V、则意味 着 VCM 上下为+/-10.6V。 因此、输入信号的总范围可以是4.6V (15V-10.6V)至37V (26.4V+10.6V)、这在允许的-3V 至41V 范围内。

    考虑到 INA133最大偏移为+/-450uV、漂移5uV/C 和最小 CMRR 80dB、INA133增益为1时、它们不会更改上述输入范围。