[参考译文] LDC0851：无法使线圈在 LDC0851上正常工作

TAL,

您能否提供一些有关三个输入引脚的示波器截图、电路原理图以及您用于计算的电子表格工具？

此致、
约翰

您好、John：

感谢您的回复！ 明天我会再回到办公室、并制作这些示波器。 您的意思是从线圈的三个引脚或隔膜组件(三根 Dupont 电缆)的三个引脚捕获？

为了以这些示波器捕获作为前言、我附上了该电路的原理图以及我根据 datasheet.e2e.ti.com/.../BIP-Coil-Calculations-LDC0851-20230602.xlsx 的公式和设计流程制作的电子表格工具

谢谢 Tal。

如果可能、应在 线圈+器件正常运行时在 LDC0851的 LSENSE、LCOM 和 LREF 引脚上测量三个波形。

此致、
John。

尊敬的 John：

请找到随附的捕获、包括设置图片。我添加了两个捕获(不同的时基)、其中包含和不包含线圈(请参阅文件名、请参阅)。

CH1 = LCOM (黄色)
CH2 = LSENSE (浅蓝色)
CH3 = LREF (粉色)
Ch4 = OUT (深蓝色)

带线圈：

无线圈：

TAL,

这听起来可能有点奇怪、但您能否测量或估算线圈的自谐振频率？
这是它在电感器或电容器等效产品上的频率。
 传感器频率至少需要比自谐振频率低25%-30%。

此致、
约翰

尊敬的 John：

我使用 VNA 进行了检查、可以看出自谐振频率为10、48MHz。 在 Excel 工具中、我输入了10 MHz 作为传感器频率。 使用该线圈时、我是否可以(也应该)调节 LDC 以使用8MHz 的传感器频率、从而在传感器和自谐振频率之间实现该比率？ 或者我应该重新绘制线圈以获得不同的电感/自谐振频率比？

此致、

塔尔

TAL,

感谢提供 附加数据。 为了进行这些测量、您是否取下了75pF 电容器？
如果不是、将其删除并重新运行测量是否会有太多困难？

如果为测量移除了电容、那么线圈本身从图中可以看到、 好像 它具有三个谐振点。

第一个原因是在频率扫描开始后、绿色曲线首先与水平轴相交。
猜测、交叉频率大约为2MHz 至5MHz。
对于低于该值的频率、传感器会充当电感器。 当频率增加超过该点时、曲线会移到阻抗平面的下半部分、相位变为负值、线圈看起来像一个电容器。  

随着频率 不断增加、绿色曲线再次命中水平轴、这一次接近图中心。
在这一点上、线圈看起来像是具有10.4MHz 谐振频率的串联谐振电路。 这表示为了增加频率、传感器从阻抗平面的下半部分(电容)转换到平面的上半部分的点、在这里它开始再次看起来像电感器。

当频率增加 到 扫描结束时、 曲线再次以大约13MHz 的频率向下环回到水平轴、与该轴在  第一个点附近交叉。  

如果要进一步增加频率扫描、您 可能会多次看到类似这样的曲线环路、直到寄生电容完全占主导地位并且曲线停止。

对于此扫描、您有两个传感器看起来具有电感的区域。 第一个是从1MHz 到大约2MHz-5MHz。 第二个是10.4MHz 至13MHz。  
对于其他频率区域、传感器看起来是电容性的、LDC0851将无法使用有用的波形驱动传感器。

对于此传感器、请将第一个点视为自谐振点、并选择一个能够支持传感器频率为第一个点频率70%的谐振电容器。 LDC0851数据表未提供最小传感器频率、因此这是一项严格的实验提议。 请尝试使用结果更新此主题。

JUIST、您知道、由于美国7月4日假期、回复可能会延迟。

此致、
约翰

您好、John：

感谢您的全面响应。 是的、为这些测量移除了75pF 电容器。

对于基本的重述、我们深表歉意、但如果我理解您的(试验性)路线、则需要：

1.取第一个交点(VNA 给我6.1MHz、Z = 1.31kΩ π)
2.使用等式 更改了 LDC0851数据表中的第6位、以确定 Ctotal (以及 Csensor)
3.将该 Csensor 放置在 Lcom 和 GND 之间
4.使用示波器对 LDC 输出进行其他测试

但是、在步骤2中、我将如何确定 lsensor？ 当频率为6.1MHz 时、传感器没有电感。

我没有连接到该传感器线圈、如果需要、可以改变绕组数量或间距。 如果我需要重新设计线圈以适合更多标准参数、我也可以这样做、前提是我知道目标  

再次感谢！

TAL,

在尝试当前线圈设计之前 、请先尝试一下。

假设是线圈随频率变化的电感/电容行为导致了问题。

因此、请尝试计算和实现传感器电容、该电容将提供小于最近图中水平 Z 平面轴的最低频率交叉点的频率。

请使用结果更新此主题。

此致、
约翰

您好、John：

我使用了160pF 的电容、让电流线圈正常工作。 但是、感应距离在大约2mm 时会有些令人失望。 对于直径为40mm 的线圈、我预期约为15mm - 20mm。 也许我应该尝试并排线圈、但在进行全面检查之前、是否有任何方法可以优化当前线圈的范围？

我在线圈背面尝试了铁氧体板、但这会导致持续的低输出。 我是否需要为该应用选择新的传感器电容器？ 是否有其他方法可以改善感测距离？

谢谢！

TAL,

传感器波形的频率是多少？ 它是否接近于通过该线程前面所示的公式计算出的值？

此致、
约翰

您好、John：

频率为3、6MHz 但是、我不确定如何应用该方程(例如6)、因为线圈的电感在我们选择的自谐振点将为0。 我选择了一个逐渐增加的电容、直到 I 通过实验着陆于160pF。

此致、

塔尔

非常好、感谢您指出。 我已经完成了这项操作、并且已经能够将感应距离提高到第一眼看到的大约10mm 处。 对于更小的目标尺寸以及通常如何针对我们的特定应用改进传感器、我还有一些问题。 但是、此后续问题包含我无法公开共享的信息。 是否可以通过 DM 进行单独讨论？ 提前感谢！

TAL,

我将关闭该主题、向您发送 E2E 好友请求。
接受请求后、我们可以通过私人消息进行沟通。

此致、
约翰