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[参考译文] LM2901:LM2901PWR

Guru**** 1139930 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2901, TLV9032, TLV3601, TLV3201, TLV3501, TLV4376
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/1189450/lm2901-lm2901pwr

器件型号:LM2901
主题中讨论的其他器件: TLV9032TLV3601TLV3201TLV3501TLV4376

尊敬的 TI 团队:

我使用比较器 IC  LM2901PWR 对双向 CLLLC 转换器进行5A 和-5A 谐振电流检测。 谐振电流将在+40A 峰值到-40A 峰值之间变化、我需要检测+5A 和-5A。  谐振电流的最大频率可高达200kHz。

我已向感应信号添加偏移、因此发送到控制器的相应信号为0至3V (1.5V 对应于0A、1.59V 对应于+5A、1.4V 对应于-5A)。

我将使用类似于带有输入电阻分压器网络的过零检测电路的电路(应用手册 SNOA999)。

请告诉我该器件是否是我的应用的理想选择(有关速度、噪声、抖动)。  

谢谢、

Shritesh

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    您好、Shritesh、

    200kHz 对应于5µs μ s 的周期时间。 LM2901的响应时间为1µs μ s。 那么、LM2901对于您的应用而言似乎不够快? 如果不查看完整的原理图和有关应用的更多详细信息、很难说。

    Kai

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    您好、Shritesh、

    正如 Kai 所说、您将真正突破 LM2901速度的极限。 最好不要突破比较器速度的极限。 不同批次的速度可能会变化±30%。

    输出看起来不是很漂亮...并且会有点不对称。 我会使用更快的比较器。

    输入电压和电源电压是多少? 输出驱动是什么?

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    非常感谢 Kai 的回复。 我的应用是 CLLLC 转换器。 我在附件中附加了电路和波形。 当电流 I2超过+5A 时、我想打开开关 Q5和 Q8、并在电流降至+5A 以下时将其关闭。 此外、当电流 I2降至-5A 时、我希望打开开关 Q6和 Q7、并在电流升至-5A 以上时关闭这些开关。 感测到的电流也显示在波形中、5A 对应于1.59V、-5A 对应于1.4V。

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    非常感谢 Paul 的建议。 我将使用更快的比较器。 对于我的应用、OPAMP 的输入电压为准正弦信号、如波形(I2_sensed)所示、而 OPAMP 的电源为+5V 和 GND。 请告诉我应用手册 SNOA999中显示的比较器电路是否适合我的应用。 我想检测感测电路中的+1.59V 和+1.4V 电平。 我希望精度在10%以内、这意味着当电流 I2介于+4.5A 和+5.5A 之间时、我应该能够打开开关 Q5和 Q8。

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    您好 Suritesh、

    什么是接地基准? 如何创建+0.75至+2.5V? 如何感测电流?

    如果这是真正的单电源应用(GND 和+5V)、并且输入在高于接地值+0.75至+2.25上下波动、那么您可以使用几乎任何高速(<200ns)比较器。 您的输入过驱非常高(>100mV)、因此比较器应以最快的速度运行。

    您需要单通道还是双通道? 为了实现最佳输出对称性、我建议使用推挽输出。

    由于您需要一定的精度、我建议查看 TLV9032、因为它具有100ns 的传播延迟、1.5mV 的最大失调电压、而且没有内置迟滞、因此它将在交叉点触发。 您的信号足够快、足够大、我认为您不需要滞后。

    其他可能包括 TLV3201/2 (40ns)、TLV3501/2 (4.5ns)、TLV3601 (2.5ns)、但这些高速器 件确实具有一 mV 或两个内置迟滞(您的阈值在正负斜率上会±1至2mV)。

    请记住、比较器越快、交叉响应越快、您有更多时间打开开关(可能具有 nF 栅极电容、这会增加延迟)。

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    尊敬的 Paul:

    非常感谢您的详细解释。

    要回答您的问题"我如何获得+0.75V 至+2.25V 的输入摆动"、
    电流传感器输出在-0.75V 至+0.75V 之间变化(对应于-40A 和+40A 响应)。
    此电流传感器的输出通过+1.5V 的电平位移馈送至 OPAMP TLV4376。 输出
    在+0.75V 至+2.25V 之间变化(对应于-40A 和+40A)。
    对于电流传感器电源和 OPAMP 电源、我使用相同的接地。

    双封装 OPAMP 适合我、因此我选择了精密比较器 TLV9032进行分析。
    借助 TLV9032、我已在 TINA (附加的仿真文件)中快速执行仿真

    对于开关 Q5和 Q8、当 VG1大于1.594V (对应于+5A)时、OPAMP U1的预期输出为+ve 脉冲(+5V)。

    对于开关 Q6和 Q7、当 VG1小于1.406V (对应于-5A)时、OPAMP U2的预期输出为+ve 脉冲(+5V)。

    我已经执行了电阻器值的所有计算、同时牢记 OPAMP 是理想的(随附的计算文档)。

    但是、由于比较器的非理想情况、当 VG1介于1.829V 至1.24V 之间时、我将获得 Q5和 Q8的脉冲、而我将获得 Q6和 Q7的脉冲
    当 VG1介于1.169V 至1.67V 之间时、这对于我的应用来说是非常大的误差。

    请建议我、如何通过考虑 OPAMP/比较器非理想因素来调整电阻器值以获得精确输出。

    谢谢、

    Shritesh

    e2e.ti.com/.../Level_5F00_Detection_5F00_circuit.docxe2e.ti.com/.../TLV9032_5F00_Level_5F00_Detection_5F00_5A_5F002D00_5A.TSC

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    您好、Shritesh、

    模型模拟典型值。 该模型添加了+300uV 偏移电压。 过热最大偏移电压为±3mV、 因此您需要对此加以考虑-没有比较器是完美的。

    另外请记住、您需要考虑交叉处的传播延迟。 传播延迟会将输出从实际穿越频率返回125ns。

    请注意、当您模拟较长的时间(200us)并放大较小的部分(~1-2ns 块)时、由于时间步长、分辨率会变低。 因此、最好对更短的时间(例如2us)进行仿真、然后放大。

    如果您希望准确检查实际的直流电平、请以低速(几百毫秒至几秒)进行仿真、以消除传播延迟误差。

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    非常感谢 Paul 的建议。