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[参考译文] TINA/Spice/INA139:仿真模型在双极配置中无法正常工作

Guru**** 1828310 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, INA169, INA139
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/688732/tina-spice-ina139-simulation-models-do-not-work-correctly-in-bipolar-configuration

器件型号:INA139
主题中讨论的其他器件:TINA-TIINA169

工具/软件:TINA-TI 或 Spice 模型

TI、

我在使用 INA139和 INA169电流感应监控器的 TI 型号时遇到问题。 随附每种类型的仿真文件。

两种模型在双极配置下都无法正常工作以测量负电流、INA139也无法在此配置中正常收敛。 根据数据表、无论电流流向哪个方向、我都希望所提供的任一型号的输出为1V。

您能提供帮助吗? 非常感谢。

e2e.ti.com/.../Bipolar_5F00_INA139.TSCe2e.ti.com/.../Bipolar_5F00_INA169.TSC

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    您好、BGX、

    您违反了数据表第7.3.1节中提到的 Voutmax 规格。 将仿真中的输出电阻从10k 降低到1k、这样就可以了。

    Kai

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    Kai、

    我在原始文章中的两个附加仿真中降低了电阻、同一个问题。

    7.3.1中的 Voutmax 规格:

    Voutmax =(V+)- 0.7 -(Vin+-Vin-)

    或 Voutmax = Vin- 0.5

    其中 V+= 5V

    其中 Vin+-Vin-= 48-(48/481)*480 = 0.0997920998 约为0.1

    5 - 0.7 - 0.1 = 4.2V

    或5 - 0.5 = 4.5V

    两者中较低的= 4.2V

    在这种情况下,输出电压应为0.1*1*10,或者1V<4.2V,这样就不会违反合规性。

    从第16页的图15复制了更多或更少的内容(8.2.4双极电流测量)

    B
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    尊敬的 BG:

    Kai

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    您好、BGX、

    感谢您关注我们的 INA139和 INA169。  根据该器件的传递函数、如果该器件由共模供电、我希望分压器的输出电压为9.335V。  但是、由于您的电源连接到5V、因此器件输出限制为5-1.2V 或更小的值。  正如 Kai 提到的、您可以更改 INA169或 INA139输出端的电阻器。  或者、您可以将器件电源连接到24V 总线。  如果总线发生变化并超过40V 或60V、我们可以解决此问题(http://www.ti.com/lit/an/slla190/slla190.pdf)

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    Kai、

    如果我重新构建电路、我可以重现您的结果。 但出于某种原因、无论我使用+24至-24 V 100Hz 的正弦交流电源、我都将获得相同的行为。

    请注意、它在负摆幅期间不会产生 Vout。

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    e2e.ti.com/.../Bipolar_5F00_INA139_5F00_2.TSCOr在本例中相当积极、因为源代码被移动到另一侧。

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    我明白了为什么最初在查看仿真时会出现一些困惑。 我原来的 INA139电路(使用的 Kai)没有保存我对 R2电阻器的更改、原来的接线柱中显示为24欧姆、而不是预期的240欧姆。 INA169仿真正确显示480欧姆。

    这种混乱的情况下、我使用了 Kai 的电路、该电路似乎正常工作、完全重新构建了它、并将直流电源替换为交流电源。

    波形的帖子最能说明我遇到的问题。 我可以通过手动更改源来使它们独立工作--但当两者都存在时,它似乎无法正常工作。  

    我想确认、您中至少有一位可以重现交流电源问题、其中至少一个电流监控器(通常在 A/C 的负摆幅期间)的波形不会产生预期结果。

    希望这能澄清我所看到的问题。

    B

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    尊敬的 BG:

    Vg1不得变为负值、因为 INA139的共模输入范围为+2.7V...+40V。 双极性运行并不意味着输入电压允许变为负值、而是仅允许 IN+相对于 IN-变为负值。 二极管 D1和 D2的工作也可以看出输出永远不会变为负。

    Kai
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    我在这里仍然缺少一些东西。

    两个 INA 均由同一(独立5V)电源供电。 预计 INA 的输出不能变为负值。

    你失去了我的是 Vg1。 如果 Vg1变为负值、这相当于切换源极性、是不是? 如果发生这种情况、那么 IN+相对于 IN-变为负。

    我想我可以通过将电平向上移动来人为地实现这一点。 (通过将 INA 引用到 V-)

    它看起来几乎是可行的。 我希望实现的目标。

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    尊敬的 BG:

    是的、对 INA139的 GND 引脚施加负电压可使电路正常工作:

    仿真运行有点顽固。 需要重新绘制一些零件才能使其正常工作。

    为了能够将输出电压基准为电路的0V、INA139的电源引脚必须具有正电压。 我选择了5V。 为了使 VG1的总振幅处于 INA139的共模输入电压范围内、INA139的 GND 引脚被下拉至-15V。

    此示例演示了 INA139具有电流输出信号而不是电压输出信号的用处。

    Kai

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    BGX561、Kai、

    看起来大家都朝着正确的方向前进。  感谢您对此 Kai 的支持。

    如 Kai 所述、输入引脚 VIN+和 VIN-上的共模电压需要保持在 INA139的2.7V 至40V 以及 INA169的2.7V 和60V 器件规格范围内。  TINA 有时可能很难处理。 下面的原理图中列出了测试实现方案时可以使用的一种替代方法、为了方便您、我还附加了 TINA 文件。  在该特定的仿真中,我没有分流电阻器,但我的电压确实与该电阻器上的电压相对应,具体取决于您的负载。 对于此仿真、如果您在新的单独 TINA 文件中复制它、则可能会遇到收敛问题。 要克服这些问题、请更改下表中所示的红色参数。 可以在 TINA 中单击“分析”,然后单击“分析参数”来访问此表。  

    e2e.ti.com/.../4278.E2E_5F00_INA139_5F00_bidirectional.TSC

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    尊敬的 Patrick:

    感谢您的提示!

    Kai