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[参考译文] INA180:测量 D 类放大器的 BTL 扬声器电流

Guru**** 665180 points
Other Parts Discussed in Thread: INA180, INA168, INA240
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/1315009/ina180-measure-btl-loudspeaker-current-from-class-d-amplifier

器件型号:INA180
主题中讨论的其他器件: INA168INA240

您好!  

我一直在研究如何测量 以 桥接负载方式连接到 D 类放大器的扬声器电流。  

继出色的 SLYA031之后、我决定将分流器柱放在 LC 滤波器上(https://www.ti.com/lit/ab/slya031a/slya031a.pdf)

实际上、我只对低通电流响应感兴趣、因此我不关心双向感测。

我的问题是:为什么不应该为该应用选择 INA180? 对于 BTL 架构、我希望共模保持在0以上、但在这里可能出错。 在这种情况下、添加一些输入电阻器并接受增益误差下降是否有好处?

到目前为止、我对原理图的建议如下所示:

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    尊敬的 ElectroLolz:

    我会更仔细地看一下、明天再和您联系。

    此致!

    天使

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    您好,Angel,  

    非常感谢,期待  您的光临,如果您需要更多详细信息,请告诉我。

    此致、  

    洛尔茨

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    您好、Lolz:

    您特别想使用 INA180的原因是什么?

    本设计建议使用 INA240或 INA241或 INA168等替代器件。

    我不太熟悉这个应用、但是我认为推荐这些器件、因为它们具有更高的带宽。

    这对于共模瞬变具有较大 dv/dt 信号的开关节点环境非常重要。

    例如、350kHz 的 INA180的带宽不到 INA168提供的带宽的一半。  

    与25uV 相比、INA180在150uV 时的输入失调电压也要高得多、这意味着您无法使用此器件准确测量低电流值。  

    INA240还允许 VCM 降至-4V、与 INA180相比、这能够提供更好的裕度。  

    您是否知道您的系统将测量的电流范围是多少? 这些信息在选择合适的分流电阻器值时非常有用。

    原理图中的输入电阻器的100Ω 可能过高。 我们通常建议使用不大于10Ω 的输入电阻器。 这是因为、如果 输入电阻器上存在足够大的压降、输入偏置电流会引入额外的误差。

    此致、

    天使

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    您好,Angel,  

    因为它的价格极具吸引力、CMRR 出色、如果它能发挥作用、就会更好  

    我认为放置放大器后置 LC 滤波器的关键在于快速开关 dv/dt 信号消失了。 具体而言、SLYA031表示:
    "在 LC 滤波器之后、共模信号是一种限制在30kHz 以下的缓慢移动信号"


    我的电源电压被限制在+5V、顺便说一下、所以共模电压将是[0、+5] V。

    我认为失调电压是相对较小的问题、因为我在 D 类放大器的这一侧有足够的余量(而不是测量进入其电源引脚的电流)、因此我可以使我的信号足够大。

    当我开始研究这一点时、共模规格真的是我最关心的问题。 从理论上讲、共模始终大于0、但这些是具有无功元件的扬声器、因此我对使用 INA180有点担心。  

    但是、应用手册还建议使用 INA168、其共模范围为2.6 - 36、绝对最大规格为-0.3V、这与 INA180相同。 这正是我最初设想的使用 INA180  时的情况。 考虑到 INA168第一次在2.6°C 下投入使用、它最终可能会导致电流读数有些失真。

    您能否多问一些关于本应用手册的问题、并具体检查 INA168是否确实适用于此类应用或 SLYA031中是否存在错误? 在我看来、INA180和 INA168在共模规格方面相似、这是我真正关心的一点。  

    最后要说明的是:我已构建此电路、从非常有限的实验室测量值(包含100欧姆输入)中可以看出它运行良好。 我知道增益误差会很可怕、但我目前并不关心10%的增益误差。  

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    您好、Lolz:

    感谢您的澄清。

    由于放大器放置在滤波器之后、因此不应影响 INA180的较低带宽。  

    推荐使用应用简报中列出的器件、因为它们具有更高的规格(更低的输入失调电压、更高的带宽等)、 但是、如果略微下降的精度误差并不是您所提到的您的应用所特别关心的问题、那么没有理由不能使用 INA180作为替代。 您似乎已经完成了一些初步测试、INA180可以很好地满足您的需求。

    我建议在测试期间使用示波器来监测输出端的瞬变、以确保所述瞬变不会违反共模规格。  

    但是、这不太可能成为问题、因为 INA168是备选器件推荐之一、并且正如您提到的、它们具有相同的绝对最大共模规格-0.3V (INA180在这方面更出色、因为建议的工作条件共模规格低至-0.2V、而 INA168的共模规格为2.7V)。

    此致、

    天使