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[参考译文] TL084:交流电源电压感应精度

Guru**** 2390735 points
Other Parts Discussed in Thread: TL084, OPA4188, TIDA-01606
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/726247/tl084-ac-mains-voltage-sensing-accuracy

器件型号:TL084
主题中讨论的其他器件: OPA4188TIDA-01606

您好!

我现在使用 TL084进行交流电源电压感应。 电压感测电路如下所示。

我的问题是:

如果我增加 R1的电阻、并保持相同的滤波器频率和增益、精度将会提高?  

2.如果我使用 OPA4188替代 TL084、精度会提高吗?

3.对设计有何建议?  

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    您好!

    增大 R1的电阻不会提高电路的精度。 如果您增大 R1、还需要增大 R3以保持增益不变、并减小 C1以保持滤波器截止频率不变。 增大 R1和 R3将会向系统电路中引入更多噪声。 如果您使用的运算放大器具有更高的输入偏置电流(例如典型的双极运算放大器)、您还会降低精度、因为电阻器与运算放大器输入偏置电流之间存在相互作用导致的误差。

    使用 OPA4188会提高精度。 TL084的失调电压为3mV (典型值)、而 OPA4188的失调电压为6uV (典型值)。 这是失调电压造成的500倍改进。

    我建议您查看我们 的模拟工程师电路设计指导手册 、以帮助您设计电路。 在指导手册中、有一个差分放大器(减法器)电路、其中提供了设计说明和有关如何设计电路的分步过程。

    我还建议观看 有关 运算放大器的 TI 高精度实验室视频。 这些视频讨论了从运算放大器误差源(Vos 和 Ib)到运算放大器稳定性的所有内容。

    谢谢、

    Tim Claycomb

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    您好、Dragon、

    您希望如何使用此电路测量市电电电压?

    Kai
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    您好!

    感谢您的回复。 我在 TIDA-01606中看到过类似的电路。 但我很困惑为什么使用如此大的电阻 R1=1m* 3pcs=3M Ω。 我在设计中使用<1Mohm、但我对应用为何使用如此高的电阻感兴趣。  

    我将分压器+差分电路连接到运算放大器、然后将输出馈送到 DSP。 我要做的是通过调整电阻器值并选择合适的运算放大器来提高感应精度。  

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    您好,Dragon。

    电源电压受高达6kV 的浪涌和瞬态影响。 单个电阻器无法承受这种极端过压。 这就是通常使用包含三个或更多电阻器的串联电路的原因。

    查看1M 电阻器的数据表、了解它们可以承受哪些过压!!

    对于市电电压、我喜欢使用 VR25和 VR37。

    Kai
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    您好!

    Kai 正确。 这是许多高电压应用中的一种常见技术。

    我的同事撰写的文章"高电压测量注意事项"讨论了在检测高电压时可能需要考虑的其他一些注意事项。

    谢谢、

    Tim Claycomb

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    您好 Kai:

    感谢您的回复。 实际上、我使用3个301K 欧姆的串联电阻。 我感兴趣的是:如果增益和截止频率相同,那么使用3*1M 欧姆和3*301K 欧姆之间有什么区别?  

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    您好!

    使用3*1Mohm 电阻器不会产生与使用3*301k 欧姆电阻器用于 R1相同的增益。 使用3*1Mohm 电阻可产生3Mohm 的等效电阻、而使用3*301k Ω 可产生903k Ω 的等效电阻。

    您提供的电路的传递函数为 R3/(R1+R2)、因此通过更改 R1的等效电阻可更改电路的增益。 增益相同的唯一方法是更改 R3电阻器值。

    如果您更改 R3的电阻器值以保持增益不变、则主要差异将是由于输入偏置电流和电阻器之间的相互作用而导致噪声和失调电压增加。

    有关 噪声以及 Vos 和 Ib 的 TI 高精度实验室视频、我建议观看这些视频以了解详情。 我想您的所有问题都将在这些视频中得到解答。

    谢谢、

    Tim Claycomb

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    您好、Dragon、

    TIDA-01606中的电阻器工作不仅仅是承受浪涌和瞬变。 它们还会相互"隔离"两个接地 PGND 和 GND。 我想开发人员有充分的理由使用1M 电阻器。

    Kai
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    您好、Dragon、

    还有其他问题吗?

    Kai