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[参考译文] INA202:当负载电源斜升时、输出电压和 CMPin 电压大约为高

Guru**** 2379890 points
Other Parts Discussed in Thread: INA202
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/820908/ina202-about-high-vout-and-cmpin-voltage-when-load-supply-ramps-up

器件型号:INA202

尊敬的专家:

我的客户使用 INA202来检测功率放大器电流。 他们在负载电源(PA 电源)斜升至48V 期间发现了一些器件、当它达到0.5V 时、CMPin 将达到0.6V、CMPout 将变为高电平、并错误地将 PA 断电。  

下面是原理图:  

在客户的应用中、Rshunt=10 Ω、R1=18.7k Ω、R2=6.5k Ω。

下面是负载电源和 Cmpin 波形:

蓝色线是从0V 到48V 的负载电源。 当它达到大约0.5V 时、绿线是 CMPin 电压、它将达到0.6V。 它将触发 PA 保护、并关闭 PA 电源。

我们已经完成了几项测试:

1.在 PA 电源电压斜升至0.5V 期间,某些部件的 CMPin 电压将达到0.6V,而某些部件将达到0.3V。 如果 CMPin 达到0.6V、将错误地触发 PA 保护。 我计算电流、0.6V CMPin 表示 Vsense = 24mV、分流电流= 2.4A。 在正常 PA 工作条件下、电流=1.7A。

2.客户尝试短接 Vin+和 Vin-。 但在负载电源达到0.5V 时、仍观察不良器件中的 CMPin 电压达到0.6V。

支持需求:

1.您能否查看原理图并检查 Rshunt 是否正确?

2.您能否在演示板上重现此问题、以查看负载电源何时为0.5V、CMPin 是变为0.6V 还是某个电压电平?

非常感谢您的回复。

Joyce

 

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    Joyce、您好!

    感谢您深入了解该论坛。  我认为您客户的问题可能与 此处此处的帖子中发现的问题有关。  因此、向复位引脚添加 RC 低通滤波器可能会有所帮助。   至于分流电阻值、这似乎很好。  在您的客户尝试在 RESET 引脚上使用滤波器后、如果部件仍然无法正常工作、我们可以尝试重现客户的测试条件。  但是、我们将需要有关您的客户如何打开器件电源以及如何切断器件电源的更多详细信息。

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    尊敬的 Patrick:

    我恐怕这两宗个案与我的情况不同。

    我的案例与复位引脚无关、客户为复位引脚设计了 RC 滤波器。

    我的案例与放大器的高输出电压有关、当 Vin+和 Vin-的共模电压大约为0.5V。 请检查示波器快照、蓝色线是负载电源、绿色线是 CMPin、当负载电源斜升至0.5V 时、CMPin 将达到0.6V、这意味着当负载电源为0.5V 时、放大器的输出达到2.4V。 当负载电源继续斜升时、cmpin 电压将变为正常。

    他们还尝试将 Vin+和 Vin-短路、使差分输入=0V、而负载电源斜升至0.5V、客户仍观察到放大器的高输出电压。 这意味着该问题与共模电压0.5V、差分电压=0V 有关、输出非常高。

    请尝试在演示板上重现此问题、以帮助我们识别问题。 非常感谢!

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    Joyce、您好!

    很抱歉我有误解。  我现在没有 INA202样片、但我明天应该有这些样片、然后就可以在实验室中进行测试。  当客户的共模斜升时、他们的 INA202电源线是否也斜升、或者它是否已经稳定在5V?

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    尊敬的 Patrick:

    是的、INA202电源在5V 时保持稳定。  

    Joyce

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    Joyce、您好!

    我在实验室中运行了一些测试、我确实看到了您的客户所看到的相同行为。  现在、我正在尝试提供一种权变措施来抑制该干扰。  我将尝试在明天为您提供一些建议的解决方案。

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    尊敬的 Patrick:

    很好地了解演示板可以看到类似的现象。 将等待您的更新。 )  

    非常感谢您的支持!

    BR、

    Joyce

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    Joyce、您好!

    我找到了抑制干扰的权变措施。 当 CMPIN 被拉低时、它将器件 VCC 和 VCM 用作控制信号。  VCC 直接进入与门的一个输入。  另一个栅极输入稍微复杂一点。  当 VCM 斜坡时、由 R5和 R9组成的分压器最初关闭。  一旦 VCM 超过齐纳反向击穿电压、分压器就会打开。  您需要根据客户想要使用的最低 VCM 选择齐纳二极管和分压器。  下一个齐纳二极管可防止分压器输出电压超过5V。  如果您想使用输入要求可能低于分压器输出但没有齐纳二极管的与门、我会包含此内容。  当 AND_VCM_IN 和 AND_VCC_IN 均为低电平时、与门的内部开漏输出 MOSFET 会导通、从而形成一个到 GND 的分流器、从而抑制干扰(假设 Rdson 非常小)。  一旦与门输入均为高电平、SHUNT2GND_Control 信号变为低电平、从而关闭 T3。  一些泄漏电流将流经 R3、需要加以考虑。  下面是我的实现方案以及 TINA 电路。  虽然此电路说明了一种抑制此干扰的方法、但您的客户可能希望确定是否可以使用更好的 FET 和二极管、因为我只使用默认 TINA 库中提供的器件。  

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/GlitchWorkaround.TSC

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    尊敬的 Patrick:

    非常感谢您在解决方案方面所做的努力。 权变措施主要侧重于 CMPin 电路。

    客户想知道输出电压达到2.4V、而输入电压和输出电压共模电压约为0.5V 的根本原因吗? 您能解释一下吗? 在实施任何解决方法之前、他们需要完全清楚根本原因。  

    "我的案例与放大器在 Vin+和 Vin-的共模电压约为0.5V 时的高输出电压有关。 请检查示波器快照、蓝色线是负载电源、绿色线是 CMPin、当负载电源斜升至0.5V 时、CMPin 将达到0.6V、这意味着当负载电源为0.5V 时、放大器的输出达到2.4V。 当负载电源继续斜升时、cmpin 电压将变为正常。"

    非常感谢您的支持。

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    Joyce、您好!

    这实际上可以在数据表中找到。 说明见第20页的一节  7.4.2.4。

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    尊敬的 Patrick:

    我已查看数据表7.4.2.4低 Vsense case2。 客户测试结果与数据表说明类似。 但是、也有一些差异。

     

    1. 在数据表中、它描述了 INA202的 Vout 测试限制为2V。 我的客户测试结果为2.4V。 它超出了测试限制。 他们还测试了一些正常器件、CMPin 为0.3V、即 Vout 为1.8V。 这是正常情况。 为什么某些器件的输出电压超过2.4V? 这是不是无法筛选出的坏部件吗?

    在客户的应用中、Rshunt=10m Ω、R1=18.7k Ω、R2=6.5k Ω。

         2. 您提到您也重现了这种现象,我想知道输出电压是多少?

    非常感谢您提前回复。

     Joyce

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    嗨、Joyce、

    尽管我们通过电子邮件介绍了其中的一些内容、但我也会在此处发布、以便其他遇到相同问题的论坛用户从中受益。   此外、我还对我之前的回答进行了一些更新、

    1.应筛选出超出电气特性表规格的零件。  事实证明、第6页有一节规定了 Vout 在 Vsense 小于20mV 时的最大限制。  正如您所说的那样、它是2V。  但是、在咨询同事后、此规格似乎是一个直流规格、可能是在经过一些稳定时间后才获得的。  因此、如果考虑过冲、则 Vout 可能大于2V。

    器件之间的行为差异可能归因于制造容差。

    2. 在我的测试中、输出达到大约~1V、CMPIN 电压为~250mV。  由于执行该测试、我已经完成了一些附加测试。  我的主要观察结果是、在我的器件上低于20mV Vsense 时、干扰并不总是很大。  通常、最大毛刺脉冲出现在10mV 以下。  我还注意到、更改 VCC 电位会对干扰的大小产生影响。  较低的电源电压通常具有较大的毛刺脉冲。  从这种情况来看、我怀疑如果您的电源在 VCM 上升期间完全下降、影响可能会更加明显。  我注意到的另一个关键问题是、VCM 上升速度更快、干扰明显更小。  这可能是由于器件离开最差的工作区域的速度更快。

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    嗨、Joyce、

    为了巩固回复的位置、我现在将关闭此主题、并通过电子邮件继续为您提供支持。

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    尊敬的 Patrick:

    同意。 非常感谢您的支持!

    BR、

    Joyce。