[参考译文] INA240：实际输出非线性、Spice 预测为线性

(-in=GND)和(-in=510k)之间需要注意的最大差异是输出电平(V/A) 降至100mV、远 低于 Spice 线 性预测。  最后一次捕获 CH2=700mV 实际 40mV/A=17.5A 峰值、100A bar 直流电源电流监控器显示为8.2A-8.5A。 即使 为 3m Ω 调整2m Ω 分流器、请注意、最后一次捕捉 CH2似乎缺少 所示 电流周期(第1次/第2次)的1/2。

几个图显示     了连接到接地端的-IN=510k 时、高达50A 3个电流发生器(50A)波形(20kHz)。

请参阅以下文章：

[报价用户="Guang Zhou "]您提供的链接显示为 TDR 归档文件

那么、问题出在 哪、解压缩文件将其放入 任何 文件夹 中、然后在 Tina 瞬态分析图解查看器中打开。 我始终使用分析图进行此操作、以供将来参考。  这些图按线性输出(0.5A-50A)的顺序排列、最后几幅图 在波形50A 电流发生器中有3幅不同的图。

编辑：注意 到2m Ω TDR 缺少0.5A (第一幅图) 20kHz 方波(+IN 信号)、-in=510k 至 GND。  

添加了另一个 TDR 文件(注明) 5m Ω 分流器： /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/7610.INA240A1_2D00_510k_2D00_IN_5F00_20KHz_5F00_2_2D00_5mohm.zip

您好 BP101：

当模拟和现实不一致时，我会研究设置差异。 并排列出设置并进行比较。 示例-您是否捕获了输入电流、以确保它确实是仿真中假设的线性0.5至50A？

此致、Guang

[引用 user="Guang Zhou "]您是否捕获了输入电流、以确保它确实是仿真中假设的线性0.5至50A？

我认为您不理解上述文章的第1次/第2次捕获与 Tina 预测的硬件配置完全相同。 当  TINA 模型预测 AIN0 不钳位或超过0V 时、CH2首次捕获(8.2A)中的稳态电流钳位至0V。 Tina 50A 图也是如此、 AIN0从不钳位到 0V。

  ±在 TINA 模型中如何配置-IN、输出与 Δ I IN 信号保持线性、即使当它超过0V 时也是如此。  ±240不是高于接地的电平转换 Δ I 、这与 IG1 在 Tina 瞬态分析中所做的相同。  相反、240 错误地将 接地端钳位、Tina 240无法做到这一点、因为我们通过 IG1基于 Tina 模型的所有配置？

因此、我们 需要看到240产生电流 信号 (第1次/第2次 CH2 捕获) 、而不是钳位到0V、而是随着 CMV 幅度的增大而上升到0V 以上。 即电流测量、任何 ADC 都可以轻松推断线性 斜率或斜升为稳态平均值。

与此图类似 (-in=GND)、(REF1、2=GND)、2m Ω 分流器 、请注意：ANI-0不像实际240错误地那样被钳位到0V。

您好 BP101：

请连接您的 TINA 电路。

此致、Guang

/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/INA240A1_5F00_PWM1.zip

您好 BP101：

您在仿真中将差分输入设置为100mV、当然输出将为2V。

对于 PCB、电流是否在49A 和50A 之间、如仿真中所示？ 就像我之前问过的、您是否做了家庭作业以确保仿真和现实之间的设置是相同的？

此致、Guang

[引用 user="Guang Zhou "]您在仿真中将差分输入设置为100mV、当然输出将为2V[/引用]

IG1设置为50A、IC (初始条件)设置为30mV 除 IG1在 R11上产生 CMV 之外、没有分流电压。

当我们将 IG1更改为10A 甚至0.5A、并且输出 AIN0-0 按 预期在线性稳定状态下增加时。

您好 BP101：

我知道输出对于任何高于0A 的电流、sim 或其他电流是正确的。

我要问的是，再说一次--现实中是一样的吗？ 换言之、电流是否始终高于0A？ 您是否确保模拟真实的情况？

此致、Guang                                           

[引用用户="Guang Zhou "]换言之，电流是否始终高于0A？

 电感电流从不 会下降到0A、或者被钳制到0A、就像它运行的实际240输出那样。  一旦电机运行，电感电流始终 大于0A。  

您好 BP101：

我想详细了解您的理论，即电流始终大于0A。 您能更详细地解释一下吗？

此致、Guang

TINA 通过  (IGI)指示正确的电流行为。  然而、实际 (第3次捕捉)被钳位至0V 并忽略1/2极性周期。 如  Tina 50A 图所示、电感电流极性波动远高于0A。 在没有跳闸故障条件的情况下、电机在稳定状态下可能永远不会看到50A 的电流。

[报价用户="Guang Zhou "]您能否更详细地解释？

电感电流钳位 给出了一个错误的观点、即电 流过0A、但似乎只有交流通道上才会发生这种情况。  大多数 DMM 都可以检测 负放大     器、但当与直流电源内联时、它们会将极性符号从(+)随机更改为(-)。 除非输入相反、否则我的 Tenma 6000计数 DMM 永远不会改变极性符号。 然后、如果 探头输入相反、极性符号保持恒定。

您好 BP101：

DMM 的速度不够快、无法显示电流变化、它显示的是平均值。 您必须使用示波器。

此致、Guang

您好、Guang、

分流 器表示发送到差分放大器的电压(CMV)、而不是电流。  如果 电流以  相同的势头正负摆动、DMM 将显示0A。  电子一旦被充电 、便会在价差状态下浮动 、只会加速 或快速减速至较低的状态、但不会降到0A。 我所说的直流电感电流在某个较高的电平下可能 会随着 该较高线性电平中极性变化而波动、它永远不会完全停止、然后会改变方向。

只有交流电流实现了这一点、这是我们要讨论的直流电流、它们之间存在差异。

[引用用户="Guang Zhou "] DMM 的速度不够快，无法显示当前的变化，它显示的是平均值。

Tenma 6000计数 DMM 为真 RMS (直流) 放大 器表示 您提到的平均值。 Hankek 电流钳位电感 器/馈线上检测到快速交流变化 、但 通过 示波器交流通道设置表示直流电流。   然而、这与 Tina Spice 模型绘制和预测0.5A 至50A 线性输出的原因以及实际240在以非常相同的方式配置时不会发生的原因无关。 在我对 A2 REF 设置为1/2 Vs (1.65v)且输出被重新分频时、我似乎错过了这个问题。

我的直觉告诉我±PWM 抑制中的 Δ Σ 、这是 Tina 模型 不 受限制的 CMV 幅度变化对差分放大器电平位移的影响。 似乎部分分流电流应 将 输出从接地 REF 提升、如 TINA 模型输出图 (证明)。  此外、为了正确处理 ADC、生成 一个与  Tina 240 模型非常相似的内衬上升(斜率)输出。  奇怪的   是、在-IN 上向 GND 添加510k 会导致实际240产生±μ A 的直流输出变化 (前两次捕捉)、但对于   Tina 模型没有变化。  前两 次捕获 具有 实际的 PWM 电感电流 包络、但 由于   TINA 图确实会产生高于接地的线性直流上升。  

您好 BP101：

同一问题–您知道电流到底是多少吗？

此致、Guang

[引用用户="Guang Zhou "]同一个问题–您知道电流到底是多少吗？

询问这个问题、不确定您会得到什么、但外部100安培直流电源 电流监控 器是稳定的、Tenma True RMS 两者都是一致的。  即使 TINA 模型有两 个电流发生     器(反向20kHz 方波脉冲极性)通过分流器馈入+IN、输出仍保持在接地上方且非常线性。 一些实际240在 REF1、2=GND 时无法为输入信号产生正确的线性输出的情况。  INA282 有大致相同的问题，但 过去的采集似乎表明 疾病完全相同。  

 高带宽 运算放大 器的典型配置可监控 PWM 电流、将输出反馈到电阻分压器和-in 输入。  下面的这种方法似乎为 ADC 单端输入产生了一个合适的线性输出、类似于前两次捕捉、请见 上面的布置信号。 我们不应在运算放大器周围为240添加所有其他无源器件、以产生正确的线性输出。  

您好 BP101：

我要向您介绍的是这一点–您需要确保仿真和实际测量之间的输入电流是相同的。 然后，只有这样，您才能声称结果与两者匹配或不匹配。 否则，任何此类索赔无效。

此外、我希望您意识到、当您以单向方式配置 INA240时、电路是双向的、因此会削波其输出。

我将关闭此主题，当您找到实际电流输入时，请回来。

此致、Guang

[引用 user="Guang Zhou ]]我要向您介绍的是这一点–您需要确保仿真和实际测量之间的输入电流是相同的。 然后，只有这样，您才能声称结果与两者匹配或不匹配。 否则，任何此类索赔无效。[/报价]

也许我们不应该使用 Tina 电流发生器来生成 线性输出结果的瞬态图？  TINA 电流永远不会与实际电流完全相同、因为 当  负载在数秒内进入稳定状态 并且 TINA 的 IG1 直接进入稳定状态<1us 时、实际电路会产生斜坡电流。

[引用用户="Guang Zhou "]此外、我希望您意识到、当您以单向方式配置 INA240时、电路是双向的、因此会削减其输出。[/引用]  

正确 、但是我们应该能够 使用 /重复240的行为、以替代 数据 表所示的典型分立式运算放大器电流监控器。  您似乎不相信电感电流在某种程度上始终是双向的、正极和负极、就在同一个图中。 直流逆变器从 B+向接地端提供正电流。  实际 电流的波动 与 Tina 的 IG1电流发生器图非常相似、 介于1-4安培之间、而不  是-10A -0-+10A 之间、这是不会发生的。  如果您认为它是双向 的(-10 -0-+10) 、则会是您的部件上的错误假设。 我们仅在一个方向和一个方向上获取加速电流。

[引用 user="Guang Zhou "]您以单向方式配置了 INA240，因此会削减其输出。

嗯、在 REF1、2=GND 上方布置的第1次和第2次捕获、并且相对于 波形(CH1)中的±Ω、不会发生输出削波(CH2)。  当-IN 被拉 至接地之上时、输出在  一个平均值附近的方向上产生流经分流器的±μ A 电流波动信号。  

我们 希望 TI 建议正确的分压电阻器和放置 位置(-IN 至 GND) 、可能会  反馈 回 REF1、2 = GND 的输出。 这将为单端 ADC 通道创建正确的信号 、因为每个 电感电流周期的输出未被钳位到接地。 两个布置的捕获都证明 了评估 看起来非常正确、 第三个捕获 CH2缺少 通过 CH1出现在分流器上的电流周期！   

[引用 USER="BP101]TI  建议使用合适的分压电阻器和放置 值(-IN 至 GND) 、可能  会反馈 到 REF1、2、GND 的输出。 这将为单端 ADC 通道创建正确的信号 、因为每个 电感电流周期的输出未被钳位到接地。 两个布置的捕获都证明 了评估 看起来非常正确、 第三个捕获 CH2缺少 通过 CH1出现在分流器上的电流周期！  [/报价]

随附 文件 Tina 240新 分析： 修改-in=510k 生成与实际目标 PCB 电感放大器类似的电流图。  对于   直接连接 到开尔文接地的-IN、输出电平(±10mV)也非常相似。 请注意 、无论  如何为 REF1、2=GND 配置-in Kelvin、Tina 都会在接地上方产生线性上升信号平坦区。 IG1波形 产生的电流读数与 实际 系统中远高于接地值(+6A 至+13.8A 峰   值)且在预热5分钟后平均值为+8.2A 至+8.6A (稳定状态)的电流读数类似。 问题仍然需要添加240µs μ s 延迟 、以解决 基本240数据表 REF 配置中缺少的波形数据。

   对于-in=512K  ，实际系统> 240µs μ s 的消隐延迟可降至3.5µs μ s，但输出信号保持接地。 遗憾 的是、实际240路输出的电流读数仍然很低、可通过单端 ADC 通道实际使用。  对于       AIN-0 (±±10mV)分流图、将 REF2=10K 添加到 GND 似乎使 TINA 输出接近以开尔文表示的波形图。  不要相信 Tina 可用于实际的240 PCB、 因为瞬态分析可绘制 我们的预期电流 结果、而实际的240  无法 复制 Tina 适当绘制的输出 行为。

/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/INA240A1_5F00_PWM1_5F00_New.TSC     

您好 BP101：

我没有任何关于添加“反馈到 REF1、2、GND 的输出”的建议。 这不是为什么，也不是怎么做的。 您在 TINA 电路中展示的内容违反了器件运行的基本建议。

从我收集到的您的帖子中、您可能已经将 sim 与真实测量进行了协调。 如果您不应该寻找替代方案、INA240将无法按您希望的方式工作。 在这两种情况下，我都认为你有一项决议，以便向前迈进。

此致、Guang

[引用 user="Guang Zhou "]您在 TINA 电路中展示的内容违反了器件运行的基本建议。

无论   REF 的配置如何、TINA 240 Spice 模型都会生成正确的线性输出。    当配置了类似的电流生成时、似乎无法掌握 Spice 模型240、因为理论上认为 生产 240 遇到 的结果 甚至不相等。 240生产输出产生的线性斜率或任何斜率与   240种配置的典型 Spice 模型所示的瞬态分析图完全不同。 Spice 模型可能已经且仍然 处于停滞状态、应更正为更接近实际240 REF 行为。

如果  我们相信240种 Spice 的   生产中存在某种缺陷 、那么 TINA 瞬态分析模型就能证明这一点。240！ 我们不希望出现直线斜率输出、但与 Spice 240 表示 生产240类似的是、它能够生产。  同样、分流器充当电压监控 器、不会使反相输入发生电流增益电子加速、也不会像它那样将输出推离地面并使其远离地面、从而永久地接地。 无论数据表试图将 REF 关联到什么 、表达得都很强烈 、这些词可能并不能准确地代表 240 Spice 模型周围存在的真实事实。 如果240 Spice 模型似乎已损坏、则需要进行修复以更密切地遵循240生产行为。

240 Spice 模型无法预测输出 在    240生产器件中会出现地面。 因此 、Tina Lies 以某  种形式的 Ai 逻辑、llo.

您好 BP101、

INA240 SPICE 模型精确支持网络表标题中提到的所有器件功能。 它的目的不是完全重复现实世界，无论如何都是不可能的。 但是、与实际电路相比、它应该与功能和性能的大部分方面相匹配、前提是电路是相同的。 请记住、仿真电路和实际电路在配置、寄生元件和噪声/干扰源方面存在很大差异。

正如 Guang 多次要求的那样、在声称我们的模型或器件"损坏"之前、请证明 INA240电路的输入电流、输入电压和配置是相同的。

此致、

Ian Williams

尊敬的 Ian：

也许大家都应该检查 Tina 中的电流发生 器的运行是否正常、因为它设定了实际240在严格的 Ref1/2配置下的运行方式的优先级。 我认为过零分流电流不应像 它那样将240个输出固定在接地上。 Spice 模型在  将 Spice 电流发生器置于+IN 输入端时不会执行该操作。 Spice 模型输出线性斜率行为是正确的、但240生产芯片在任何方面都不接近于瞬态分析预测的预成形！

我对240个分流器和输出信号的示波器捕捉与 Spice 模型行为与连接到+IN 的电流发生器相矛盾。 我们再次测量的是电感 电流、而不是电压。 实际240会产生 分流电压而非实际电感电流的电压特征镜像！ 如果240正在测量实际的电感 电流、则输出将具有 高于接地的上升斜率、因此 ADC 可以轻松锁定。  TINA Spice 模型同意 、当  REF1、2接地时、生产240无法将输出斜率保持在接地之上。  实际240信号必须具有单调模拟斜率、ADC 才能快速采集 振幅小于240µs μ s。 Spice 模型预测的任何上述斜率的缺失都会导致 ADC 的高采集延迟！

[引用 USER="Guang Zhou ]]基本证据包括输入输出测量、原理图。 一旦我们有了这些、我们就可以并排比较、希望得出结论。 与往常一样，如果我们的型号出现问题，我们将解决该问题。 但是，我们还不能得出这一结论。[/引述]

这不是帖子所传达的信息和测量结果、原理图与数据表封面无关。  数据表分析 表明、有一点与 Spice 模型 完全相反 、会发生预期行为。 有人 修改了 REF1、2引脚行为的数据表分析、以适应错误的生产行为与 Spice 建议的预期行为 Spice 应在公布分流波形的情况下进行。  

IG1 Spice 上一个 发布的模型分流波形过 零伏、如实际240捕捉所示。  然而、由于   数据表试图对团体进行 bamboozle、Spice 输出未被钳位到接地。与 Spice 正确行为相反、该团体是正确的单向输出行为。  

任何人都可以根据  实验室中观察到的错误器件编写数据表的电路分析。  这不会自动使 此类观察 成为正确的电路行为！ 同样、在 单向模式下、生产240输出不应被钳位到接地。 SPICE 模型表示数据表中针对 基于生产勘误表的 REF1、2接地的电路分析不正确！  钳位单向生产输出  与 分流器偏置电流或斜率不成单调的比例、前提是它保持接地。

不确定 TI 的谁认为  信号正确、但 输出只应在超过接地值之前波动升/降、直到分流器上的电流保持为0v。 一旦 +IN 偏置被移除或减少到接近0v、输出应该返回到0v、但如果 +IN 上存在偏置 CMV、输出应该返回到0v  。   由于逆变器 NFETS 通过分流器接地的泄漏电流、+IN 上始终存在静态偏置。 因此、输出应上升并保持略高于接地、而是接地。 这是  一个主要线索240没有显示正确的行为。 我希望、当 Spice 模型绘制 出输出上升/保持略高于接地 阈值时、基于其应有的+IN 静态偏置电平。