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[参考译文] INA199:在连接至-ve 总线电源时、INA199将达到正饱和

Guru**** 2493565 points
Other Parts Discussed in Thread: LM358, INA199, 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/835994/ina199-ina199-going-to-positive-saturation-while-connecting-to--ve-bus-supply

器件型号:INA199
主题中讨论的其他器件:LM358INA293

您好!

我将 INA199A1DCKR 用于电信应用的直流电能计量项目之一。

要测量的直流电压-在差分模式下使用 LM358时的最大电压为60VDC

要测量的直流电流-使用 INA199的100A/50mV 分流器时最大值为100A

系统的60VDC 输入被馈送到隔离式 SMPS、为我的控制电源生成5VDC (对于 INA199、参考引脚也连接到控制器电源接地)

在差分模式下监测相同的60VDC

在低侧拓扑中感测电流。

由于该项目适用于电信应用、因此我将获得48VDC GND 作为 DCEM 分流端子的输入分配端子;然后将分流器的另一端馈送到负载、正极端子直接连接到负载。

问题是、一旦我将48VDC GND (与5VDC 隔离、GND (为 INA199供电)连接到分流端子(此时负载未开启)、INA199将达到正饱和并提供最大输出。

此时、我看到 INA199的 IN+和 IN-引脚均为-0.5VDC。 我知道其低侧的共模范围为-0.3V。 这可能会导致 INA199锁存、但不会造成损坏。

我想知道我可以做些什么来避免这个问题

  • 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。

    马扬克

    感谢您将问题发布到论坛。  输入端的电压为-0.5V、表示您正在对输入引脚的保护二极管进行正向偏置。  如果您施加的电压低于 INA199的 GND 引脚、通常会发生这种情况。

    我建议您确认您的接地端处于相同的电势。  在连接 INA199的情况下、您通常会在该节点连接输入端的电势是多少?

    此外、如果您要测量低侧、则需要确保该 GND 与 INA199 GND 的电势不会低于以 INA199 GND 引脚为基准的-0.3V。

    请告诉我这是否有帮助。  否则、如果您可以发送一些原理图来查看是否有其他原因会出现此问题。

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    Javier、

    我知道 INA199的 GND 和低侧感测应该处于同一电位、但每当我从 IN+和 IN-引脚之前连接的开关上断开负载时、这会给我带来问题。

    这导致在 IN+和 IN-流经电阻负载上施加完整的48V 电压、从而导致 INA199损坏。

    因此、我隔离了 INA199的 GND 和要使用 SMPS 测量的低侧电势。 因此、目前您可以考虑 IN+和 IN-引脚的输入相对于 INA199的 GND 悬空。

    我怀疑 INA199的 IN+和 REF 引脚之间连接的内部1M 欧姆可能会产生一些问题(因为我已经将 REF 引脚接地并且它与待测量的 IN 引脚隔离)。

    您能否向我提供一个更详细的 INA199内部结构(数据表中提供的其他结构、例如保护二极管的连接方式以及额定值;任何其他详细信息可能会有所帮助)以供分析。

    此致、

    Mayank Shukla

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    马扬克

    我们还有其他能够超过48V 共模的 CSA (电流感应放大器)。  是否必须从 INA199获得所需的规格?  您是否了解过我们的其他 CSA?  我可以帮助您找到替代 CSA、只需让我知道必备参数即可。  如果不是、下面是有关使用 INA199的更多问题。

    我对相对于 GND 的浮动与隔离感到困惑。  向我展示原理图可以帮助我了解您是如何执行此操作的、以及您可能遇到的问题。

    只要输入引脚高于 GND 引脚电压26V 以上、就会出现问题、因为这高于最大额定值。  此外、只要器件输入引脚低于器件 GND 引脚、就会出现问题。  GND 引脚以下的数量取决于您使用的 INA199增益版本。

    REF 引脚被限制在电源引脚上、因此它应该具有连接到 GND 引脚和 Vs+引脚的二极管。

    对于共模的高侧、输入引脚具有26V 以上的保护、而对于低侧、输入引脚具有一个连接到 GND 引脚的二极管。

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    Javier、

    感谢大家的回应;使用 INA199的原因是、我已经在我的其他设计中使用过它、并在另一个项目中使用同一电路板进行概念验证。

    在之前的设计中、电路板由需要测量电流的相同48V 电压(低侧)供电。 因此、在保持负载开启的同时切断48VGND 不是问题、因为电路板也会关闭。 在新设计中、电路板必须在切断48VGND 的同时保持通电;这会导致共模电压大于26V 的 INA199感测引脚出现问题。 我可以使用其他 CSA、但为此、我需要更改我的设计(针对不同的尺寸/引脚)、由于这是一个概念验证项目、我希望了解现有设计并在设计获得批准后进行光绘级别更改。

    下面是原理图:

    提到 NC 的元件未安装在实际电路板中。

    通过隔离 GND、我意味着 SH+和 SH-引脚不是 INA199的 GND;它通过使用 SMPS 进行隔离、而我在差分模式下使用 INA199、其中 SH-与 INA199的 GND 不同。

    希望我清楚自己的应用。

    如果您可以建议具有最小60V 共模电压范围且采用 SC70封装和相同引脚的 CSA;我可以订购一些样片、至少经过设计批准。 稍后、我可以更改设计并使用其他一些 CSA。

    梅扬克

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    马扬克

    目前、我们没有任何此类尺寸的器件能够达到60V 以上。  我们目前拥有的最小的器件是 SOT-23。  最新器件 INA293处于预览模式、从-4V 变为110V 共模、但尺寸不是您所需的。

    对于您的应用、在不改变 PCB 尺寸的情况下、您可能需要添加额外的组件、以将输入电压限制在不超过器件的绝对最大额定值的范围内。  例如、限压二极管将在达到绝对最大额定值之前导通。  很抱歉、我没有任何其他符合规定范围的解决方案。

    我不知道您的时间轴是多少、但我将告诉您、我们何时有其他器件可以满足您的需求。