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[参考译文] INA180:INA180与 OPA365电流检测结果对比

Guru**** 1093020 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA365, INA240, INA296B, INA180, OPA2365
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/1323687/ina180-ina180-vs-opa365-current-sensing-results

器件型号:INA180
主题中讨论的其他器件: OPA2365、OPA365 、INA296B、INA240

大家好!

我当时正在使用高速运算放大器和电流感应放大器对低侧电流感应电路进行一些仿真。 由于 INA180的市场排名较高、因此我决定使用它来模拟每个器件的结果。 自从我刚加入电流感应 IC 系列、但我使用基于运算放大器的电路很多年了。

您可以看到以下结果和电路图。 电流源为正弦波2安培峰值额定值和10kHz。 如 VF2探针所述、每个电路均使用了相同的电流波。 在电流源达到1.6安培之前、INA180A1 (GAIN=20)无法开始检测。 此时 inaout 等于1.6mV。 否则 opa2365 (增益也被设置为20 )做得很好,它开始感应大约1Amp 的电流,认为分流电阻器为5毫欧。 实际上、我的预期是 ina180具有更好的性能。 另外、正如我之前所说、我不熟悉电流感应 IC、可能遗漏了数据表上的一些要点。 您能解释一下吗? 您如何看待每个 IC 的性能、哪一个更适合运行? 您是否推荐更高性能的低成本电流感应 IC,如 ina180?

谢谢。

Hasan。

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    此时 inaout 等于1.6mV

    抱歉。  它必须为20mV、这是输入端的最低电压。 它不会放在地面上。 即使在负瞬态条件下、它也具有20mV 的偏移。

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    你好、Hasan、

    我将对此进行回顾、并很快做出响应。

    此致、

    彼得

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    hey hasan,

    这里发生了几件事情。  

    首先、我们使用单向放大器电路来检测双向电流(正负)。 因此、每半个周期会发生一次反相过载恢复。 此外、这些延迟通常与过驱的振幅成正比(电流负值越高、延迟越长)。

    请参见下面数据表中 INA180的反相过载恢复(~30µs):

    OPA365数据表中未完全涵盖此行为、但有理由假设此行为速度会更快、因为它显示快速的同相过载恢复时间(0.1µs)规格、并且具有更快的闭环带宽(2.5 MHz)和压摆率。

    这里的另一个因素是输入电压很小、可能会受到类似偏移电压的影响。

    当在运算放大器和电流检测放大器之间进行选择时、具体取决于系统要求。

    在检测双向电流的情况下、首先要确定是否可以使用1/2 Vs 偏置电压(Vs/2)。 这将是 INA180 REF 引脚或运算放大器电路 R7上的电压(等于 Vs/2)。 这将消除任何过载恢复延迟时间并简化总体测量。 如需更多信息、请参阅此文档: https://www.ti.com.cn/cn/lit/an/sboa551/sboa551.pdf 

    如果您需要高带宽和短稳定时间、可以使用其他更快的电流检测放大器(例如 INA240或 INA296B)、但如果您的 REF = Vs/2、那么您甚至可能不需要更快的放大器。

    差分网络中的运算放大器很好、因为您可以将增益和频率滚降调节到所需的水平、但您需要非常精确的增益设置电阻器(~0.1%)才能实现大多数 CSA 的增益误差性能。 通过 CSA、内部增益设置电阻器可以精确匹配、并对其进行最终测试、以确定容差和温度漂移。 差分网络中的电阻容差也会影响器件 CMRR。 本文档对此进行了详细解释: https://www.ti.com/lit/an/sboa582/sboa582.pdf?ts = 1707779898178&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F 

    这就是说、您需要了解将使用什么电阻器、什么是容差和6 Σ 温度系数、以及最坏情况下的增益误差和漂移随温度的变化会是什么。 然后将此值(和总成本)与 INA180进行比较。

    此致、

    彼得