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器件型号：INA250 我想向电流感应放大器电路添加瞬态电压尖峰保护、并考虑添加 TVS 保护二极管。 我是否需要考虑任何因素。
您应该在电路中包含 TVS 保护二极管吗？
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| 带有 TVS 保护二极管的 INA250示例原理图 |
在上面的简化电路图中、TVS 二极管(tranzorber)被整合到 INA250的输入引脚上、这通常被推荐用于可能出现过高瞬态的情况。 (瞬态是指振幅大于指定最大输入电压的输入信号的尖峰或快速瞬时变化。)
当与串联电阻配合使用时、这些 TVS 二极管应有效地钳制输入电压、以保护放大器电路。 TIDA-00302中已全面讨论了此主题
然而、当输入信号为 PWM 时应该小心(并且只是一个侧注- PWM 信号不应该与 INA250一起使用；请见 这个 FAQ 文章。) 在这些情况下、二极管的大结电容往往会导致振荡。
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| 源极和 TVS 二极管的 SPICE 仿真原理图 |
在上面的原理图中、矩形所包围的组件(Vin、R1和 L1)代表源极和 PCB 寄生；R2、R3和 D1代表添加到 INA 输入引脚的保护器件。
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| SPICE 仿真显示了在不抑制电阻器 R2和 R3的情况下振铃 |
当电路原理图中未包含 R2和 R3时、可以在 INA 的输入上看到持续振荡。
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| SPICE 仿真显示了包含阻尼电阻器 R2和 R3的振铃 |
上图显示阻尼电阻器 R2和 R3极大地抑制了振荡。
一般建议是、如果可能、不要使用任何保护器件来保持信号完整性。
如果这不是一个选项、并且必须使用保护二极管、则应使用尺寸合适的串联电阻器来抑制潜在振荡。 电阻器值将取决于所选的二极管。 应该注意的是、增加的电阻可能会对 INA 的精度产生负面影响。
有关串联电阻如何影响放大器精度的更多信息、请观看 电流感应放大器入门视频培训系列中的输入滤波器误差视频8