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[参考译文] OPA990:无法正常工作的放大器

Guru**** 1709640 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA990, INA169
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/1370773/opa990-not-working-amplifier

器件型号:OPA990
主题中讨论的其他器件: INA169

工具与软件:

你好。 我正在使用分流器和放大器设计电流测量应用。 我选择了 OPA990、但我要对其进行测试、它无法正常工作。 这是我的电路:

我在 Vin+处有一个可变电压(4.5V 到50V 之间)。 我选择了该分流器、因为我们不希望在最大电流(2A)时出现大压降:

Vdrop = I·R;V = 2·0.02;V = 0、04

因此、我需要的增益为:

G = Vout/Vin;G = 3.3V/0.04 = 82.5

3.3V 的输出电压。

这样、我就遵循了后续公式。

R1 = R3

R2 = R4

G = R2/R1 = 82000/1000 = 82

我进行了以下测试。

-首先,我为 OPAM 电源轨提供了3V3。 然后、我使用5V 为分流器供电。 是一款高侧电流 传感器、因此我放置一个串联的功率电阻器(50R)、以降低功耗(I = 5/50 = 0.1A)。

-理论上,分流器上的 Vdrop 将是2.5mV ,所以我必须看到2.5·82 = 205mV 输出,但我看到3V3。

我在设计中留下了一个东西、就是 VCC / GND 的旁路电容器、但我认为这不会对应用产生那么大的影响。

我在推荐应用中看到过 OPAM 输入的旁路电容器、但作为 OPAM VCC /GND 的旁路、则不会对设计产生重大影响。

我已经检查了数据表上的每个参数的共模电压、因为我在输入上超过了 VCC 电压、但在5V 时使用1k 应该就足够了(I = 5/1000 = 5mA;数据表建议小于10mA)。 对于高于10V 的电压、这是一个需要改进的点、但将电阻器值乘以10可以解决该问题。

-然后,我安装了一个隔离电路外的板,我供电的 OPAM 导轨和电路12伏。 这是否会损坏电路、即使输入引脚处的电压轨为12V、输入端的电压大于10mA?

我是不是把东西抛出去了? 不是我第一次设计差分放大器、而是使用这个 OPAM 和这样高的增益(我设计的其他放大器是低增益放大器)。

我不知道我是否可能损坏 OPAM 进行任何测试。

 使用3V3为 OPAM 供电并在输入引脚上注入50V、即使将电流限制在低于10mA 也存在问题吗?

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。

    绝对最大额定值可保证器件不会损坏。
    建议运行条件和 VCM 保证器件正常工作。

    您的电路违反了 VCM 限制。 有些 电流检测放大器 的设计共模范围高于 VCC

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    弗兰先生、

     使用3V3为 OPAM 供电并在输入引脚上注入50V 是一个问题,即使将电流限制在小于10mA 也是如此吗?
    -然后,我在板外安装了一个隔离电路,然后用12V 为 OPAM 导轨和电路供电。 这是否会损坏电路、即使输入引脚处的电压轨为12V、输入端的电压大于10mA?

    克莱门斯再次击败我,但是的,这将是一个问题。 很多人会犯这个相同的错误、他们认为选择高电压器件将绕过输入共模电压范围。 实际上、通过查看绝对最大额定值表、您可以看到输入引脚的共模范围取决于电源电压。  

    此外、50V 甚至会超出电源电压的绝对最大额定值。  

    克莱门斯建议的电流检测放大器可能是最佳解决方案。 您还可以使用差分放大器。  

    此致、

    R·克利夫  

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    感谢您的答复。 我选择了 INA169、我可能会在输出端将它与 OPAM 一起用作缓冲器。

    但这会让我感到困惑、因为现在我没有以超过10V 的电压为其供电、也没有获得我想要的输出值、也没有任何接近它的值。

    我已经将 OPAM 测试为电压跟随器和同相增益 x10、以测试 OPAM 是否断开、使用3.3V 为其供电、并在第一种情况下注入1V、在输出中注入1V、在第二种情况下注入0.1V、并在输出中提供1V。 但是、我会将其配置为差动放大器增益 x4、使用3.3V 电压为轨供电并注入0.3V 但不高于3.3V 单引脚电压的差动电压、将其连接到具有更高电位的 OPAM 的正输入、然后 我将在输出中获得0.3V 的电压。 我也尝试了增益 x10、但会发生任何不同的情况。

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    感谢您的答复。 如果你能帮我解决我对克莱门斯的答复的话,我会很感激的。

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    请展示原理图、以及您在三个 I/O 引脚上测量的电压。

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    是的、当然可以。

    我测试了这三种配置。

    我正在使用连接到电路板 GND 的实验室电源在 OPAM 中注入输入电压。

    电压跟随器:我测试了1V 至3V 的输入值、一切正常。

    非反相器:我测试了0.1V 至0.2V 的输入值、一切正常。

    差动

    我还尝试了差分摆动输入引脚、但输出为0。

    我将使用 Fluke 115万用表测量输出。

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    在"差分"电路中、输出电压没有意义。 请提供输入引脚处的电压、并检查是否未更换电阻器。

    在"差分交换"电路中、您要求运算放大器生成低于其负电源的输出电压;这是不可能的。