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[参考译文] INA240:关于 INA240A2PWR 输出峰值持续时间的查询

Guru**** 1825110 points
Other Parts Discussed in Thread: INA241A, 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/1318434/ina240-inquiry-on-ina240a2pwr-output-peaks-duration

器件型号:INA240
主题中讨论的其他器件:INA241A

尊敬的德州仪器客户服务:

我希望这条消息能让您满意。 我将与我们联系、寻求有关我在最近的项目实施中使用 INA240A2PWR 电流检测放大器观察到的问题的澄清。

我们已按照数据表中提供的应用原理图在我们的电路中设置了 INA240A2PWR。 在示波器测量中、绿色和黄色迹线分别表示分流电阻器前后的电位、而紫色迹线表示差分信号。 INA240A2PWR 的输出以粉色/红色显示。  


查看输出时、我注意到 INA240A2PWR 输出的峰值持续时间比数据表中显示的典型响应大一个数量级。 具体而言、数据表中的峰值似乎在1 µs 附近、而在我们的测量中、峰值在10 µs 附近。


峰值持续时间上的这种差异是否可归因于器件的 PWM 抑制功能、还是此处可能存在其他影响因素? 如果您能提供有关此行为是否符合预期或表明存在潜在问题的任何见解、我们将不胜感激。

我正在使用电路和 STM32G4微控制器实现场定向控制。 我已经注意到、在高于25kHz 的开关频率下、电流测量的噪声开始变得越来越大。 快速开关会导致 INA 的输出端覆盖峰值。


内联电流检测:

INA240A2PWR:

在分流器成为 EMI 滤波器之前:

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    INA241A/B 数据表显示:

    当 INA241x ΔV 大的共模 Δ V/Δ t 瞬变时、它会 Δt 1 μs 的输出、从而防止共模干扰传播到输出端。 如果在以下3 μs 期间发生另一个共模瞬变、则 INA241x 依赖高 BW 和交流 CMMR 来减弱共模瞬变的影响。 增强型 PWM 抑制可在高达125kHz 的 PWM 频率下实现、或者如果共模瞬态边沿由一个3 μs 间隔或更长时间隔开。

    我不知道 INA240的 PWM 抑制是否不同或如何不同。

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    谢谢你,克莱门斯,你的帮助。 我施加了36伏的电源电压。 在 INA240的 µs 表中、我找到了压摆率(2V/μ s)和设置时间的相关信息。 "稳定时间-输出稳定到最终值的0.5%"。

    我不太明白这2个规格告诉我什么。 那么、在9.6 µs 之后、与最终值的偏差是否有0.5%的百分比? 电气元件中的压摆率用于衡量元件的输出电压对输入信号变化的响应速度。 如示波器图所示、两个 µs 信号(绿色和黄色)的跳变从0V 到36V。是否可以通过~36V /(2V/μ s)近似计算相移? 我下周可能会在不同的电源电压下进行新的测量、并对此进行观察。

    数据表显示了一个图(请参阅上文)、其中阶跃(黑色)为0至60V、其中输出峰值(红色)仅为1 µs 长。 这与 µs 的9.6 µs 和60V/(2V/μ s)都不匹配。

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    这些规格描述了阶跃响应;请参阅图7-20。

    无论如何、INA240采用的是能够抵抗共模噪声的设计。 但红色迹线显示的是差分噪声、它被视为信号的一部分、不会被抑制。 有些峰值出现在黄色/绿色迹线的下降沿之前、因此不是直接由它引起的。

    请显示电路板布局。 电流感应布线附近是否有任何数字信号?

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    在 INA 附近、没有数字信号。 两个 INA 具有传递的 PWM 信号、我在离它们最远的 INA 上测量了信号。 我认为这是由测量方法导致的。 当我仅测量绿色信号时、这些干扰就不那么存在。 使用 EPC9146板的 Im -可以在线获取光绘文件。  

    峰值比数据表中指示的时间长得多的可能原因是什么? 电阻器、电容器等是否选择不正确?

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    Daniel、您好!

    数据表曲线图显示的共模干扰仅在共模转换后发生、持续时间为1至2us。

    在我看来、您的示波器图片中的过冲由于差分输入而具有很大的一部分。 如果无法让任何电流流过分流电阻器、而只切换共模、您应该会看到类似的共模响应。

    此致、Guang  

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    Guang、您好!
    感谢您的答复。 但是,我很难准确地复制这种行为。 您能否说明一下数据表中提到的"设置时间"是什么意思? 今天、我在未连接电机绕组的情况下进行了新的测试、确保没有电流流经分流器。 此外、我修改了代码、以便只能打开一个门、而不能打开全部三个门。

    测试表明、电流峰值的高度取决于施加的电压、但延时时间几乎保持不变。 测得的设置时间持续9.6 µs 或接近此值、如数据表中所指定(已在上面的聊天中附加)。

    绿色:STEP  
    粉色:阶段3
    黄色:阶段2

    由于相2和相3连接到同一接地端、因此相2也检测栅极开关。


    35V 电压:

    25V 电压:

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     Daniel、您好!

    9.6uS 与恒定共模电压下的差分输入阶跃稳定有关。

    在您的电路中、您是否围绕 INA 有任何输入/输出滤波? 如果是、您可以取消填充并重复共模测试吗? 共模应稳定在2us、而不是10us。

    此致、Guang  

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    尊敬的 Guang:
    我再次查看了评估板的数据表、发现路径上有两个电阻器将其接地(附图)。 这意味着分流器中始终存在一些电流。 因此、我的最后一次测试不是使用共模完成的。 我需要移除一个电阻器。 但我要停在这里。 我已经了解了需要了解的数据表信息与现有信息有何不同。 当系统运行时、峰值长度始终与提到的9.6 µs 稳定时间相匹配、因为它未在共模下运行。 总之、我不能继续增加栅极的 PWM 频率、因为我在该峰值处进行测量。  
    这就是上面示波器图像上的绿色信号所显示的情况、其中我将12、5kHz 与100kHz PWM 进行了比较。

    谢谢你,Guang!!   

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    Daniel、您好!

    您的说法完全正确、即 PWM 频率不能持续增加、最终该趋稳会对开关频率和占空比施加限制。

    我很高兴现在很清楚、请告诉我们未来是否可以提供任何帮助

    此致、Guang