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[参考译文] INA181:电流检测放大器滤波

Guru**** 1709640 points
Other Parts Discussed in Thread: INA240, INA181
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/1397891/ina181-current-sense-amplifier-filtering

器件型号:INA181
主题中讨论的其他器件:INA240

工具与软件:

仔细阅读您的各种电流感应放大器应用手册、我只会看到输入上的 RC 滤波。

我可能怀疑输入端有一个反向偏置二极管连接到负电源(因此负输入共模电压限制相当小)、也可能怀疑该二极管可能是监测到进入监控电路电源的电流产生的噪声的路径。

到目前为止我是否正确?

如果是、那会让我困惑、为什么我从未在电流感应放大器的输入上看到共模扼流圈、铁氧体磁珠或类似器件、

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    尊敬的工程师:

    是的、许多电流检测放大器(CSA)都具有输入 ESD 单元、其中在输入端到接地端之间具有体二极管。 因此、任何输入 Vcm <-0.3V 都可能对该体二极管进行正向偏置、并因过热而损坏。

    我不会跟随你的意思来谈论你在这里的意思。

    此二极管可能是进入监控电路电源的受监控电流产生的噪声路径。

    如果 Vcm >-0.3V、IN+和 IN-处 ESD 单元的体二极管将不会正向偏置、因此没有噪声路径。

    无论如何、如果 VCM 上存在显著噪声或大电压尖峰、那么通过 RC 或铁氧体磁珠提供输入共模滤波可能是有益的。 根据器件交流 CMRR、VCM 噪声可能馈通 Vout。 VCM 瞬变还会导致 Vout 上出现瞬变、从而需要很长的稳定时间。 INA240和 INA241器件专为抑制这些 VCM 尖峰而设计。

    上图来自本文档。 您将会看到、虽然 CCM 将会衰减 VCM 噪声、但它还可能会因 VCM 瞬变导致较长的稳定时间、具体取决于每个输入引脚上 RC 的匹配程度。 您可以通过添加大于10xCcm 的 CDIFF 来帮助解决此问题。

    https://www.ti.com/lit/ug/tidu473/tidu473.pdf 

    本文档确实会对高电压浪涌进行承受能力测试、并展示了输入电阻器和铁氧体磁珠之间的一些差异。 虽然我不会说结果应该适用于所有情况。

    https://www.ti.com/lit/ug/slya042/slya042.pdf

    此致、

    Peter

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    如果 Vcm >-0.3V、则 IN+和 IN-处 ESD 单元的体二极管将不会正向偏置、因此没有噪声路径。

    通过反向偏置二极管耦合的电容是否无关紧要?

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    嗨、Ian、

    很可能是的、并且该输入电容的任何影响至少通过数据表中的 AC CMRR 图部分反映出来。 但是、交流 CMRR 大信号和小信号主要由放大器决定、而不是 ESD 电容。

    不过、对于较大的 VCM 尖峰或噪声、推荐使用具有 PWM 增强抑制功能的器件、例如 INA240或 INA241。 其他类型(例如 INA181)的输出会出现较大的尖峰、如数据表中的图6-32所示。 如上一篇所示的输入 VCM 滤波器肯定会有所帮助、但存在系统精度缺点。

    如果您的系统可以利用"消隐时间"、其中您可以忽略来自 VCM 的 INA181输出干扰、那么这是一个解决方案;然而、此操作所需的固件肯定会使系统运行复杂化。

    此致、

    Peter