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[参考译文] INA180:在2u&quot 内将 INA180A1用于"过流检测应用;在基于 MOSFET 的三相逆变器中使用 INA180A1的可行性

Guru**** 1826070 points
Other Parts Discussed in Thread: TL331, INA180, INA303
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/832812/ina180-feasibility-of-using-ina180a1-for-over-current-sensing-application-within-2us-for-mosfet-based-3-phase-inverter

器件型号:INA180
主题中讨论的其他器件:TL331INA303

您好!

我正在设计基于 MOSFET 的三相逆变   器、需要一个运算放大器在直流负极侧进行基于分流器的过流检测、并且我计划使用增益为20的 INA180A1、后跟用于过流的 TL331比较器 protection.Comparator 基准设置为2.5V。

1)是否会在2uS 内检测过流?

2) 2)是足够用于 OC 保护功能的压摆率和带宽。

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    您好 Bharath、

    感谢您考虑使用德州仪器。  根据您提供的详细信息、我假设相对于正向电流方向、您的 IN-引脚位于高侧或分流器、而 IN+位于分流器的低侧。  我还假设您将 INA180输出直接馈送到 TL331的 IN+引脚、并将2.5V 基准电压馈送到 TL331的 IN-引脚。

    1、 假设您的 OC 事件轨为 INA180、INA180输出最多将采用2.5V/(2V/us)=1.25us 来创建一个输出、该输出将触发 TL331。  该时间也仅在器件之间只有寄生电阻和电容可以忽略不计时有效。  对于 TL331、它不太清楚、我需要与该产品线的人员进行验证。 数据表声称、您应该能够根据上拉电阻器和负载电容器计算响应时间、但表中的典型值与我的计算结果不同。  我计算的响应时间为-rc*ln (1.4V/5V)=-(5.1e3)*(15E-12)*ln (1.4/5)=97.4ns。  该表显示为0.3us、这实际上可能对应于最大3sigma 而不是典型值(需要咨询产品线代表、我的产品是电流分流监控器)。  在此期间,为了获得估计值,我将使用-3*(您的上拉电阻器)*(10pF 引脚电容器+输出上的任何附加电容器)*ln (您所需的电压/上拉电压)。

    2. 视情况而定。  我建议您在 TINA 或其他一些 SPICE 程序中构建 OC 电路并进行测试。  此外、一旦您这样做、您就可以向我们提供您的 OC 条件的图片、这将有助于确定是否可以用于您。

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    感谢您的回复、我将再次使用我的模型和仿真

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    您好 Bharath、

    您是否已了解具有内置 H/L 过流检测比较器的 INA303?  

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/TI_2D00_INA303.pdf

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    您好 BP101、

    产品是一种成本敏感型产品、不能用于 INA303。  

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    您好 Bharath、

    我联系了 TL331上的比较器团队。 TL331的响应时间可分解为内部传播延迟和外部 RC 上升时间。 对于传播延迟、这与过驱电压有关。 较新的比较器数据表通常具有相关的图形。 它应该具有指数衰减特性、如下面显示的示例图。 根据图5、我们可以构建自己的。 通过生成您自己的公式、您可以利用 Excel 来生成一个公式、以指数方式匹配该行。 也可以手动推导系数。 如果您愿意推导、 本站点 将说明您将如何执行此操作。 基于此、我派生了我在随附的 Excel 文档中找到的自己的系数。 使用这些系数、您可以估算小过驱电压(<100mV)下的传播延迟。 在100mV 过驱电压以上、您可以假设传播延迟时间为100mV、并添加 RC 充电持续时间以确定响应时间。  在 Excel 文档中、y 对应于以微秒为单位的传播延迟、而 x 对应于以 mV 为单位的过驱。

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/TL331.xlsx

    对于将输出电容充电至特定值、您可以使用方程式 V (t)=Vo (1-exp (-t/RC))。   根据图5、如果 CL=50pF、我认为他们的探头电容可能是拼写错误、因为 Vo 在~10us 后应接近1.622V。 5pF 将生成更接近显示内容的曲线。 因此、我将此主题转发给他们的团队、供他们评论。

    现在、我想您可以通过以下公式求和来估算响应时间:(INA180压摆持续时间)+(INA180输出电容充电至2.5V 持续时间)+(TL331传播延迟)+(TL331输出电容充电至所需输出电压持续时间)