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[参考译文] ADS124S08:如何将 3 个 NTC 与 ADS124S08 连接?

Guru**** 2357190 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S08, ADS1220
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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1522514/ads124s08-how-to-interface-3-ntc-with-ads124s08

器件型号:ADS124S08
Thread 中讨论的其他器件: ADS1220

工具/软件:

尊敬的产品线应用工程师:

我希望使用 ADS124S08 与 3 个 NTC 热敏电阻连接来监测 SIC-MOSFET 模块的温度。 下图所示的原理图。 是否可行? 谢谢大家。

  

此致、

Bill

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    尊敬的 Bill Xu:

    您能帮助回答主题跟踪工具包“注释“部分中的问题吗? 我们将在等待您的回答时审查您的问题

    -布莱恩

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    您好、Bryan

    我拜访了我的客户的上一个星期四、该 ADC 为 X 射线/CT 系统设计高压电源。 在拜访过程中、客户询问我们如何监测 IGBT/SIC-MOSFET 温度以提高系统可靠性。 然后、我研究了 IGBT/SICMOSFET 并发现模块中集成了 1 或 3 个 NTC。

    我的第一个想法是使用 ADS1220 来监测 IGBT/SICMOSFET 温度,然而,对于三相 SIC-MOSFET/IGBT 模块,有 3 个 NTC ,这意味着我需要 3 台 PC ADS1220 来监测模块温度。 这将导致成本增加且 PCB 面积较大。 因此、我想尝试使用 ADS124S08、以实现低成本、紧凑的设计。

       

    我认为这是电动汽车中的一般问题、因为 SIC-MOSFET 广泛用于电动汽车来驱动电机。 但我 在 TI.com 中找不到任何用于监测 SIC-MOSFET 温度的应用手册。感谢您的支持。

    此致、

    Bill

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    尊敬的 Bill Xu:

    ADS124S08 一定可用于测量多个热敏电阻

    但是、您在原始文章中显示的设置似乎更适用于 RTD、而不是热敏电阻。 我本以为会有一个与我在下面圈出的电路类似的电压激励电路。 在这种情况下、ADS124S08 上的 REFOUT 引脚用于偏置电阻分压器、而 ADC 测量顶部(差分)电阻或底部(单端)电阻。

    ADS124S08 上的 VREF 最多可以驱动 10mA、因此足以偏置 3 个电阻分压器。 也可以使用电流激励、但电流通常需要非常低(10uA?) 因为 NTC 电阻可能非常高(标称值可能为 10k、然后在极端温度下可能会增加到 100k Ω)

    如果您对此有任何疑问、敬请告知

    -布莱恩

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    您好、Bryan、

    可以使用内部基准来构建电阻分压器。 但带有偏置电阻的热敏电阻的阻值之间的函数是非线性的。 在实际应用中、客户可以使用没有集成 NTS 电阻器的 MOSFET、那么潜在的长导线需要补偿。 第三个问题是通用 ADC 可以轻松测试分压器电压、这将使我们的解决方案具有很多竞争对手、没有太多优势。 因此、我觉得我最初的想法应该比竞争对手的解决方案更有吸引力。

    您认为原始解决方案是否可行? 是否存在我未考虑的任何风险? 谢谢。

    此致、

    Bill   

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    尊敬的 Bill Xu:

    RREF 电阻需要大于 NTC 电阻才能使您的建议正常工作。 您是否知道需要测量的 NTC 电阻范围是多少? 这将有助于您确定最大电流是多少。 ADS124S08 可能不提供足够小的电流来偏置电阻分压器

    请告诉我 NTC 的电阻范围是多少、然后我们可以确定您的解决方案是否可行

    -布莱恩

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    嗨、Byran

    电阻范围为 300 Ω~10k Ω。 谢谢。

    此致、

    Bill

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    尊敬的 Bill Xu:

    这应该是可能的。 如果您假设 RREF 可能为 12k Ω、即 12k Ω+ 10k Ω(max)= 22k Ω。 假设 ADC AVDD = 5V、顺从电压为 AVDD - 04V = 4.6V、则最大电流为 4.6V/22k Ω= 210uA。 ADS124S08 可以输出 100uA、因此应该是可行的。

    当然、当 NTC = 300 Ω 时、与使用 IDAC = 100uA 的 NTC = 10k Ω 时相比、输出信号会非常小。

    您是否真的认为 NTC 上的引线电阻足够大、需要使用 2 个 IDAC 进行引线补偿?

    -布莱恩

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    您好、Bryan

    当 NTC 电阻等于 300 欧姆时、我们可以调整内部 PGA 的增益以提高精度。 我是对的吗? 在实际应用中、客户设计人员的潜力因案例而异。 这意味着在某些应用中、导线电阻可能是可忽略不计的。 但某些应用不能忽略。 所以、我觉得保持铅补偿是很好的。 顺便说一句、你认为我原来的方案是可行的、没有错误吗? 谢谢。

    此致、

    Bill  

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    尊敬的 Bill Xu:

    是的、您可以对较小的信号使用更大的增益、但当然您需要知道信号是什么、才能增加增益。 检测这种情况的一种可能方法是使用大增益、如果信号饱和(即获得满量程输出)、则减少增益并重试、直到输出不再饱和。 我不确定您是否有其他想法来实现这种动态增益调节、典型的 RTD/NTC 测量系统会对特定 RTD/NTC 类型的所有测量使用固定增益

    已经了解引线电阻

    如果您使用 ADS124S08 所示的电路、实际上不需要在下图中划掉的元件。 否则看起来就像 3 线 RTD 测量。

    -布莱恩

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    您好、Bryan

    是的、我尝试使用 3 线 RTD 进行引线补偿。 原始电路是否可以运行? 您能否建议一个在 ADS124S08 和三个三线 NTC 之间连接的电路? 非常感谢。

    此致、

    Bill

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    尊敬的 Bill Xu:

    如我在上一篇文章中所述 、假设您移除了我在图像中划掉的元件、那么您的电路看起来是正确的。 现在这只是一个 3 线 RTD 测量、但使用了 NTC。

    -布莱恩

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    您好、Bryan

    有一点:为什么需要移除电阻器和滤波电容器? 我不明白你的想法。 您能解释一下吗? 我认为如果不移除电阻器和滤波电容器、此方法应该是可行的。 谢谢。

    此致、

    Bill

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    您好 Bill Xu

    如需更多信息、请阅读这篇文章: https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/886352/faq-ads124s08-when-should-i-enable-disable-the-external-reference-buffers

    请注意、此信息特定于 ADS124S08

    另外,你可以相信我们说的,我们是专家Slight smile

    -布莱恩

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    您好、Bryan

    感谢您的解释。 明白。  

    是的,我完全相信你说的! 但我还需要弄清根本原因、  

    此致、

    Bill