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[参考译文] TLV9352:带有 TLV9352和 TLV9351的仪表放大器:负输入电压下出现意外输出

Guru**** 1101410 points
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/1263362/tlv9352-instrumentation-amplifier-with-tlv9352-and-tlv9351-unexpected-output-at-negative-input-voltage

器件型号:TLV9352

下面是我根据3个运算放大器拓扑设计的仪表放大器。 在此设计中、使用 TLV9352IDR 实现两个运算放大器、第三个采用 TLV9351QDBVRQ1实现。 两个器件都由+12V 至-12V 的电压供电。  

在本例中、我必须感测的输入检测是高达+/-48Vdc 的差分电压、并提供高达+/-10Vdc 的比例输出。 通过输入电阻分压器 R1-R2在 R2上实现感测电压。 当输入为+/-48Vdc 时、R2电压为+/-3.3V、并且增益配置为3时、输出应为+/-10Vdc。

当输入电源为正时、仪表放大器在原型中正常工作。 我曾尝试过5、10、24和48Vdc 的输入电压、输出电压分别为1V、2V、5V 和10Vdc。  

但是、当输入电压为负时、仪表放大器仅在低输入电压下工作。 我曾尝试过5、10的输入电压、 24和48V 直流 和输出电压结果为-1V、-2V、 -2.3V 和-4.7V 直流、 和-90度。  

请、您能解释一下设计中发生了什么吗? TLV9352IDR 和 TLV9351QDBVRQ1是否采用输入电压限制或钳位?

提前感谢。

  • 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。

    您好!

    我对您的电路进行了仿真、没有看到问题、它的配置是否与绘制的完全相同? 此外、如果您想对电路配置进行仿真、我还随附了一个仿真文件。

    e2e.ti.com/.../TLV935x_5F00_INA.TSC

    此致!
    杰瑞

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    您好、Jerry。

    非常感谢您的回答。

    在原型设计之前、我对设计进行了仿真、结果与您的设计相同。 此外、我已经回顾了原型的布局、且布局符合电气图。 因此、我没有看到任何可以产生结果的问题。 我已经在多个具有相同结果的原型中进行了测量。  

    原因可能是  TLV935x 的内部钳位?

    此致

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    大家好、

    TLV935x 的输入和输出二极管钳位行为均已建模、因此如果其中发生了相关情况、则会显示在仿真中。 您是否确定正在正确生成负电源轨? 输入这些负电压时、您是否能够探测仪表放大器每级的节点电压?

    如果您可以提供一个示例来说明输出不当时的节点电压、这将有助于调试。 另请确保探测两个电源轨上的电压。 此外、Vout 上的负载是多少?

    此致!
    杰瑞

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    您好、Jerry。

    在测试开始时、我已经测量了 两个器件获得+12Vdc 和-12Vdc 的电源轨 、但在意外的负输出电压期间没有测量这些电源轨。  

    使用 DPAN02B-12 (隔离式直流/直流转换器-通孔18-36Vin +/-12Vout -83mA)从平均值生成两个电源轨。 这个转换器是否不够?  除了该电路、还有多个基于 TLV935x 的电路来检测 连接到  DPAN02B-12转换器的系统的不同电压/电流。 对于所有放大器、我假设电流消耗 Iq=850uA。

    也许这个转换器对于系统来说是不够的、但奇怪的是、只在负电压下发生。 上面的电路还有另外2个实例、但它们仅感应0至100Vdc 的正电压、并且都能正常工作。  

    我 在 Vout 处尝试了无负载的电路。 该电路的输出将连接到具有10k Ω 输入阻抗的 PLC 输入模块。

    感谢您的帮助。

    此致

    上午

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    您好、Jerry。

    我已经在输入电压为 负并且两个电源都为+12Vdc 和-12Vdc 时测量了电源、没有变化。 因此、这种情况似乎不是直流/直流转换器造成的。

    感谢你的帮助。

    此致

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    大家好、

    感谢您确认电源的完整性。

    您能否在输入负电压时探测节点电压? 当观察到输出电压不正确时、请在以下每个编号节点处提供电压。 这可以帮助我们分解系统视图、并帮助我们找出哪个阶段发现问题。

    此致!
    杰瑞

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    您好、Jerry。

    现在、我可以为您提供在 R3和 R4-R5中完成的测量。

    测量点\输入 +48V 直流 -48V 直流 +24V 直流 -24V 直流 +10V 直流 -10V 直流 +5V 直流 -5V 直流
    VR3 (V) -3.35   1.56 1.68 1.67 -0.7 0.7 -0.34 0.34
    VR4-VR5 (V) -10 4.69 -5 2.3 -2.1 2 -1 1
    VOUT (V) 10 -4.7 5 -2.3 2.1 -2 1 1

    当我进行其他测量时、我告诉您。

    提前感谢

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    上午

    很明显、最终的差分放大器级工作正常。 为了验证增益级的功能、我需要输入电压值。 (放大器的节点1和4)

    请提供这些以接地为基准而不是彼此为基准的节点电压(如果可能)。

    此致!
    杰瑞

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    亲爱的 Jerry:

    非常感谢您的帮助。 到目前为止,我还不能衡量你的观点,因为我生病了。 得到值后、您就知道了。

    此致。

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    上午

    很遗憾听到这个消息、希望您感觉更好! 我期待您的反馈。

    此致!
    杰瑞