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[参考译文] INA293:实际测量范围/精度

Guru**** 2782575 points

Other Parts Discussed in Thread: INA293

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/957674/ina293-realistic-measurement-range-accuracy

器件型号:INA293

大家好、团队、

我有一位客户希望在高达100V 的共模范围内测量电流。 它们希望以0.1%或更低的精度测量5nA - 5A 电流。  

INA293有能力做到这一点吗? 如果不是、我可以期望什么范围以及精度如何?

在决定此器件是否可以实现此目标时、客户应查看哪些规格?

最棒的
Dajon McGill

  • 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。

    Dajon、

    简单来说,答案是否定的 这里有一些需要解压的地方、但是虽然 INA293能够处理高达100V 的共模电压、但是没有一个器件能够单独处理这种测量范围。

    在我们进入总体误差要求之前、这里的第一个问题是客户想要在这里测量的电流范围的大小。 如果我要使用 G=20器件、则最大满量程范围将指示 Rshunt 为50mΩ Ω、即05Ω Ω*5A*20=5V。 对于同一分流器,在5nA 的下限,感测电压为5E-9*0.05=250pV。 INA193A1的失调电压为150uV、因此在本设计的下端、假设仅存在失调电压误差、而不存在其他误差、误差实际上为1、000%。

    同样、如果我尝试设计到 FSR 的下端、我需要实现>10mV 的输出以满足摆幅至 GND 的限制。 使用 G=200器件、为了满足这一要求、我计算出您需要一个10kΩ Ω 电阻器来实现这一要求。 使用该电阻器时、不会注意偏置电流会产生额外的偏移和误差、在测量的上端电流为5A 时、我们的输出电压已饱和(计算出的 Vout = 10^7V)、您将在分流器中测量50、000V、功率耗散为250kW。 请记住、该设计路径仅保证我的器件以线性方式运行、我没有了解这种较低的感应电压对误差的影响。

    我的观点是,由于这里要求的电流范围很广,这两种情况都是完全不现实的。 实现此目的的唯一现实方法是将范围分解为实际块、然后可以将这些块单独设计并拼接在一起。 这通常通过切换到同一器件的模拟前端或每个器件处理其各自电流范围的单独部分的多个器件来完成。

    最后、关于误差、即使在满量程范围内、0.1%误差也将是一个难以达到的指标、更不用说读数了、我们需要澄清客户想要实现的误差。 eFSR 通常比读取错误更加宽容、但此处还有更多需要解压缩的内容。 通常、INA293的增益误差为.02%、而最坏情况为0.15%。 这意味着将存在大量器件、这些器件不会满足曲线上任何位置的0.1%误差标准、更不用说在较低电压下。 这也没有考虑任何其他误差源。