大家好、我的客户问过我
您能否告诉我为什么"高输入电阻1Gohm"适合电压感应？
它对增益误差和偏移误差有何影响？
直流链路感应是电机控制算法中的一个重要参数、需要以1%的精度进行感应。 直流链路感应电路采用高阻抗分压器将电压调节到较低的水平。 但是、这会导致直流链路反馈信号具有高源阻抗。 如果高阻抗源与隔离式感应放大器的输入阻抗处于相同的范围内、则会影响增益误差和偏移误差。 但是、可以通过使用 AMC1311来减小该误差、该器件在千兆欧姆范围内具有非常高的输入阻抗。 AMC1311的高输入阻抗使源阻抗的影响可以忽略不计
Takahashi-San、
很高兴听到您的声音！ 基本上、AMC 的输入阻抗将对用于电压检测的分压器产生负面影响。 标准分压器假设所有电流都向下流分压器至 GND、但如果 AMC 具有较低的输入阻抗、一些电流也会流入 AMC 输入、从而导致分压器传递函数出现误差。
这是一个常见问题解答主题、其中显示了在电压感应应用中使用 AMC1301时的影响。 AMC1301具有影响分压器的较低输入阻抗、必须加以考虑。
https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/815789
下面是一些简单的电路仿真、可帮助解释这一概念。 请注意、当输入阻抗为1GΩ~Ω 时、分压器上的增益误差可以忽略不计、但当输入阻抗较低时、增益误差大于2.7%。
/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/Voltage_5F00_Divider_5F00_InputZ.TSC
Takahashi-San、您好！
我将给出一个简短而长的答案。 简而言之、如果放大器的输入阻抗较低、放大级的输入端可能会出现压降、从而导致输出端出现增益误差。
这是一个长的答案。 我将使用一个不具有高输入电阻的器件示例来解释"高输入电阻"适合电压检测的原因。 在 下面的方框图中以电压感应配置考虑 AMC1301 (摘自数据表)。 请注意、它与 AMC1311类似。 它是一款输入范围为+/-250mV 的隔离式放大器、固定增益为8.2。 但是、该器 件具有低输入阻抗/电阻(仅18kΩ Ω 单端和22kΩ Ω 差分)、专用于电流感测应用。 请忽略 R3'并注意、此部件的内部结构可能与 AMC1311的结构不同。 此图仅用于总体概念的示例。
如您所知、我们通常会尝试使分压电阻器(R1、R2、R3)尽可能大、以最大程度地降低功耗。 因此、我们预计 R3会变大。 但是、如果 R3开始接近输入电阻的大小、例如在一个或两个数量级以内、那么我们将开始看到增益和偏移误差。 想象 R4比 R3大得多。 然后、几乎所有来自分压器的电流都将从 R1和 R2流向 R3、而不是流经 R4。 这正是我们所期望的。 但是、如果放大器的输入电阻变小、则来自 R1和 R2的部分电流将不会通过 R3、而是将通过 R4。 这会导致放大器的预期输入电压下降以及输出电压错误。 我们将其称为"增益误差"。
由于 AMC1301存在30uA 范围内的较大偏置电流、因此会出现偏移误差。 此偏置电流可视为从器件输入端流出并通过 R3接地。 如果 R3较大、则通过该电阻器的偏置电流将导致较大的偏移误差。 这些是使用 AM1301进行电压检测的问题。
由于 AMC1311具有高输入电阻、因此 R3必须变得大得多才能显著增加器件的增益误差。 此外、AMC1311在典型条件下的输入偏置电流仅为约3.5nA、比 AMC1301小四个数量级。 因此、这将最大程度地减小偏移误差的影响。 这就是 AMC1311等高输入阻抗器件非常适合电压检测的原因。
如果您有任何疑问、请告诉我。
此致、
Daniel
