[参考译文] INA146：INA146输入端的 ESD 保护

Markus、您好！

INA146无需外部保护即可承受1kV 的电路外 ESD 事件。 不过、这可能与其电路性能不同。 为了更好地了解您的需求、您可以分享有关您的应用的更多信息吗？ 您是否需要双极保护？ 您的共模电压是多少？它是固定的还是移动的？ 泄漏电流是多少问题？

您可以考虑使用多个串联堆叠的 TVS3300或 TVS2200二极管。 这些不是传统的 TVS 二极管、具有更尖锐的拐点、从而产生更平坦的钳位电压。 例如、TVS3300的击穿电压为34V、钳位电压仅为40V。 不过、它们是单向器件、因此我不确定这是否适合您。 市场上可能还有其他更适合这种情况的器件。

你好、Zak、

感谢您提供的信息和想法！ 遗憾的是、我需要双向保护、我将使用最大20V 的共模电压测量75V 的输入电压。 我得出的结论是、我必须使分立式组件的差分放大器将共模电压范围提高到大约200V。 这样、我就可以使用通用 TVS 二极管轻松保护电路免受 ESD 事件的影响。

此致、
Tamas

Markus、您好！

我完全同意 Zak 的说法：不明智的做法是自己使用分立式组件来制造差分放大器、因为实现所需的良好 CMRR (共模抑制比)并不简单。 TI 的这些 INAS 提供的传感器良好的 CMRR 往往被忽视！ 为了实现90dB CMRR、差分放大器的电阻容差仅小于0.02%、包括温度漂移和长期漂移。 使用分立器件很难实现(读不可能)这一点。 只有芯片上的单片结构才能保证这一点。

Kai

你好、Zak、

遗憾的是、我无法使用 INA148或 INA149、因为在共模电压下、我需要一些衰减来测量高达75V 的输入电压。

此致、
Tamas

您好、Tamas、

很抱歉、听起来我误解了您的经历。 75V 的差分电压太大、无法直接测量。 也许我们应该后退一步。 您确切测量的电压是多少、您尝试将数据扩展到哪种范围？ 您的共模输入电压是恒定的还是波动的、如果是、是多少？  

您可以在此处采用几种不同的方法。 第一种方法是将信号分频至更合适的差分电平、并将其输入差分放大器。 不过、您必须小心操作、因为我们差分放大器的内部电阻器的比率非常精确、但不一定是绝对值、因此外部输入电阻可能会严重影响 CMRR。 只要您使用精密电阻器并保持与差分放大器的输入阻抗相比较小的值、您就不会使 CMRR 严重降级。 如果您这样做、您不一定需要使用高共模输入放大器、您就可以像我所连接的电路中那样使用 INA132。

e2e.ti.com/.../INA132-Divider-Circuit.TSC

或者、您也可以在分压器之后使用真正的仪表放大器、以获得高输入阻抗并保持 CMRR。 此选项的可行性取决于输入共模电压中的波动幅度。