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[参考译文] INA901-SP:校准误差

Guru**** 2487425 points


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/1478600/ina901-sp-calibrate-error

器件型号:INA901-SP

工具与软件:

大家好、团队成员:

是否有办法校准2.5mV 分流器的电压误差?

-Jared  

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    Jared、

    您能在这里详细说明一下您希望校准什么吗? 该器件本身没有校准功能、但您肯定可以在系统中执行校准来优化响应。 请在此处提供有关您期望执行的操作的更多信息。  

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    尊敬的 Carolus:

    我认为问题以以下规格为中心:

    目标是尝试校准器件的这一方面、以降低失调电压。 是否有已知的良好方法可以做到这一点?

    -Jared

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    Jared、

    对于偏移消除、客户只需进行一点校准即可消除此现象。 遗憾的是、对于我们的单向器件、无法进行真正的"零点"校准。 鉴于器件在低检测时面临的挑战、我建议在20mV 检测标记处执行此校准、该检测标记与输出上的400mV 相对应。  

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    尊敬的 Carolus:

    客户如何进行单点校准来消除误差? 例如、在大多数情况下、他们尝试使用一个小值(Ω Ω)的电阻器作为分流电阻器。  因此、假设分流器上的最终电压为20mV (假设在1mΩ 下为20A、耗散的功率为1.6W)。  器件数据表表明运算放大器的 Vos 误差为±2.5mV。  这意味着、由于器件的 Vos、我们在该电流下可以获得的最准确的测量结果是±2.5A 的误差。  问题是、是否可以通过任何方法校准该误差?   

    -Jared

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    Jared、  

    这里、您的数学计算是合理的、如果客户可以的话、校准是理想的选择。 通常、最简单的方法是利用逻辑。 较高端系统通常进行单点和两点校准以消除失调电压和增益误差。 一点校准可消除偏移误差、而两点校准可同时消除响应中的偏移误差和增益误差。  

    为了对上述工作点执行单点校准、客户将 捕获其分流电压的输入值(测量真实的输入、而不仅仅假设是20mV)以及此处传感器的实际输出值、并从其中减去理想的传递函数值(对于 INA901、唯一的增益选项是20V/V、因此始终为20*Vshunt)。  剩余的值是曲线偏移(可以是正值、也可以是负值)、需要存储在存储器中。 然后在每次后续测量中减去该值、以校正偏移量的部分。 示例如下所示。 请注意、下面的曲线未显示增益误差、此误差在器件中仍然存在很大程度、需要两点校准才能调整。  

    我会在周一早上去达拉斯做第一件事、但是如果大家认为这会很有用、我很乐意在下周早些时候打电话和别人讨论。 我们可以讨论客户可以选择哪些设计方案、以及我们如何 在这里为客户提供更好的支持。  

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    尊敬的 Carlous:

    感谢您发送编修。 偏移量是否 随温度、时间和/或辐射剂量而变化?

    -Jared

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    Jared、

    让我来一次解决这个问题、因为每个答案都非常不同。

    关于时间问题、据我所知、INA901不存在长期漂移问题。 我们通过加速寿命测试、使这些器件保持在数据表规格范围内。   

    关于辐射问题、答案是肯定的、但其幅度不是那么严重、因此应该很重要。 这是从器件的 TID 报告中提取的偏移结果:

    您可以看到、即使在暴露于50krad 之后、极端情况下、典型器件的平均变化仍小于1mV。 这在校准中具有挑战性、因为我们在任何给定的时刻都不知道器件所承受的辐射水平。  

    最后、对于温度、答案是肯定的、温度漂移将在器件中表现出额外的偏移、漂移系数在数据表中列出(如下所示):

    此额外偏移 可以校准掉、但遗憾的是、使用上述方法、您只能针对一个温度进行校准。 如果客户计划在其设计中的特定环境工作温度下运行、我建议他们进行校准、以在正常运行条件下实现最佳精度。 或者、如果他们可以访问靠近器件的温度测量值、则可以尝试通过温度校正(捕获环境中的温度并减去25°C [TI 的环境数据表条件])来完全消除漂移。 将该结果乘以 dVOS/dT。 从测量的输出值中减去该结果 以及上一次对话的偏移值 )。