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[参考译文] INA303:低侧配置和0V REF 会增加延迟

Guru**** 657930 points
Other Parts Discussed in Thread: INA303EVM, INA303
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/744932/ina303-low-side-configuration-and-0v-ref-adds-a-delay

器件型号:INA303

您好!

我目前正在进行设计、并使用 INA303A2。 I AN 使用评估模块 INA303EVM (具有50V/V 增益的评估模块)。 这是我使用的原理图、并附有一些说明。

我有一个1m Ω 的感应电阻器来测量电流。 我在低侧配置中使用它、因此 IN-连接到 GND。 我不知道原因、但在低侧配置中使用 INA303以及使用0V 基准电压会在输出端产生延迟。 例如:  

蓝色表示直接在评估板(TP122)上测量的输出、蓝色表示分流电阻器两端的电压。 可以看到、输出响应大约需要60us。 请注意、如果我使用 Vs/2 = 2.5V 的基准、则延迟消失。 我还没有尝试其他基准电压值。

有趣的是、如果我移除分流电阻器并直接在 IN+和 IN-引脚上应用波形发生器、问题也会消失。 但是、只要我加载波形发生器、共模电压就会下降、延迟又会恢复。 此外、增大波形发生器的频率可减小延迟。

所有这些都让我认为这是一个偏置电流问题。 在我看来、偏置输入所需的最小共模电压或非零基准电压。 但是、我没有预料到这一点、因为数据表中指出该器件可用于低侧或高侧配置。 数据表还规定共模输入范围为-0.1V 至36V。 但再说一次、这是用于 Vs/2参考...

我可能最终会使用非零基准电压、但我想知道发生这种情况的原因、以及我可以使用什么最小基准电压值来避免这种延迟。 我将使用 INA303进行过流检测和超时短路保护、因此我不能接受60us 延迟。  

我已经尝试过:  

-在分流电阻 器输入上添加一些滤波(10欧姆、1000pF)

-使用先前所述的2.5V 基准电压。 这确实解决了问题。 我没有尝试过任何其他值。

-更改警报的 Ilimit 或延迟(很明显这不起作用)  

我们非常感谢您的任何帮助。

谢谢、

Olivier

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    Olivier、您好!

    感谢您考虑在设计中使用德州仪器。 如果我理解正确、则在1Mohm 分流器上施加5A 负载、并在接地基准时看到延迟185mV 的输出。 即使考虑了增益误差、我也希望您的输出大于您测量的输出。 当基准电压设置为1/2 Vs 时、您是否获得相同的输出电平? 您是否在 R32、R72和 C32上放置了输入滤波器? 此外、您是否直接在输出引脚处测量或在输出端滤波器之后测量? 您是否能够监控电源的静态电流? 我怀疑器件可能已损坏。 您可能需要考虑使用新器件替换 EVM 上的器件、并检查性能是否有所提高。
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    尊敬的 Patrick:

    感谢你的答复。 我附加的示波器屏幕截图实际上是使用不同的设置。 我有一个5.6欧姆的分流电阻器、我使用了一个波形发生器。 不过、实际设置(1 m Ω 分流器)也存在同样的问题。 感谢您的建议、我将尝试更换部件、看看我是否仍然有问题。 我安装了输入滤波器。 我使用两个5.6欧姆和一个1000pF 电容器。 我直接测量输出、没有滤波器。

    此致、

    Olivier

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    尊敬的 Patrick:

    不幸的是、更换部件对解决问题没有帮助。 这是我使用1.25m Ω 分流电阻器拍摄的屏幕截图。 我现在测量流经分流器的电流(绿色)以及 INA303的直接输出(青色)。 以下屏幕截图使用了0V 基准。

    我再次有延迟。 流经分流器的电流越小、延迟越长、就好像在分流器上有一个最小电压、INA303就能正常工作。 0V 基准是否需要该延迟?

    下面是一个具有2.5V 基准电压的屏幕截图(我现在正在交流耦合中测量输出):  

    我还测量了高效电流。 它恰好是1mA。 我断开了电路板上的引脚1、并使用串联的安培表直接向其施加5V 电压。 当我有2A 的电流流经分流器时、它会提示为1.060mA。

    谢谢、

    Olivier

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    Olivier、您好!

    在基准电压为0V 且输入电压非常小的情况下、输出尝试完全降至0V。 但它无法管理这种情况并使其饱和。 我想您看到的是某种过载恢复时间、因为 INA303的输出需要一些时间离开负电源轨。 将基准电压设置为略高于0V (50M...100mV)应消除延迟。

    Kai

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    尊敬的 Kai:

    是的、我用50mV 进行了测试、延迟消失了。 非常感谢大家。

    此致、

    Olivier