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[参考译文] TIDA-01527:有关旋转变压器反馈绕组监控的问题

Guru**** 1624230 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-01527, TL431, OPA322-Q1
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1136073/tida-01527-questions-to-resolver-feedback-winding-monitoring

器件型号:TIDA-01527
主题中讨论的其他器件: TL431OPA322-Q1

大家好、

 我正在设计用于电机控制的旋转变压器电路、根据参考设计"TIDA01527"、我有几个问题。

问题1:为什么直流偏置电阻器 R36 = 62k、为什么 R31和 R 26 = 100k?

问题2:在这种情况下、旋转变压器反馈绕组的电流很小、 我们是否应该增大旋转变压器反馈绕组的负载电流、以便它可以获得更大的噪声电阻? 例如、我们希望将 R31降低 到1k、以使 旋转变压器反馈绕组运行的电 流增加一点、如超过1mA。 (请参阅下面的设计)

  

那么、您认为这是一个好主意或 只是多余的想法是什么呢?

如果你们能帮忙,我会非常感谢! 谢谢您!

BR

Jin

Jin

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    您好、Jin、这是 TIDA-01527的作者 Jiri。

    我必须承认、我不记得电阻分压器为什么不是对称的。 您实际上需要确保输入信号不会发生削波、并且运算放大器输入引脚上的电压不会超过输入共模范围。 只需将您的电路放置在仿真器中、然后检查它是否处于限制范围内。

    关于电阻器-您说的对我来说是有意义的、但我对此没有任何实际经验。 我建议您检查旋转变压器规格、最大可接受负载阻抗是多少。

    关于您的电路-确保 Vref 1.5是一个可灌/拉电流的稳定电压基准。 这一定不能是分压器。 TL431或具有用于缓冲的运算放大器的电阻分压器可满足上述要求。  我对 您电路中的电容器 C45和 C60有点担心。 理论上、它们会创建一个低通滤波器。 但是、两个网络的阻抗在整个频率范围内是相同的、这一点很重要。 电容器具有相对较高的容差、即使它们来自同一卷带。 网络之间的不匹配会破坏共模抑制比。 只需尝试针对5%电容不匹配的共模抑制进行交流分析。

    我现在不在办公室、但请尽快为您的请求提供支持。 请接受短延迟。  

    此致、Jiri

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    你(们)好,Jiri

    非常感谢您的回复。

    如果没有 C45和 C60、则该电路可能不稳定、从而导致小相位裕度。

    为什么您说" 网络之间的不匹配会破坏共模抑制比。"? 我不理解。 CMRR 是 OPA 的不下属性吗??

    我还注意到、在您的设计中、在输出 OPA (U3A)后、您输入了一个非常弱的 LP 滤波器 R32 (10)和 C15 (15pF)、您能告诉我该 LP 滤波器的用途吗?

    此致、

    Jin

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    你好,Jin,我又回到办公室了。

    让我首先谈谈共模抑制比主题。 差分放大器的目的是消除共模噪声(接地漂移)。 理想的运算放大器具有无限的 CMRR。 然而、实际运算放大器的输出对输入共模电压变化略有反应。 CMRR 参数定义此行为的好坏。 一旦我们将放大器暴露在外部电路中、电路的共模抑制可能会发生变化。 随附的是差分放大器的蒙特卡洛仿真。 电阻器的容差为1%、电容器的容差为5%。 绿色粗线迹是对应于理想器件的标称运行。 这与 OPA322-Q1数据表相关。
    其余波形为随机容差。 您可以看到、共模抑制在30kHz 左右下降到30dB。 这也是工业电机驱动器的常见开关频率。  

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    弱低通滤波器称为"电荷桶滤波器"。 当采样保持电路触发时、有一个为采样电容器充电的短路电流脉冲。 某些运算放大器配置对此事件的反应不好、并表现 出具有阻尼振荡、过冲等的瞬态 如果此瞬态事件所需的时间长于 S/H 窗口、则 ADC 结果会受到误差的影响。 您可以很好地使用示波器测量它、理想情况下使用有源探头并使用适当的高频测量技术。

    有关此主题的更多详细信息、请访问:

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs-final-sar-adc-drive-simulations-lab

     但愿这对您有所帮助。

    此致、Jiri

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    你(们)好,Jiri

    非常感谢您提供的信息。

    我们在10kHz 汽车应用中使用0.1%电阻器和5% COG 电容器、我希望这应该可以吗?

    BTW、您能否告诉我您如何使用此电路来测量 CMRR? 如何获得 AOL (差分增益)值?

    BR

    Jin

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    感谢您提供这些提示。

    我的问题是我们不使用单独的 ADC、而是直接使用 TMS320F2837xD 双核微控制器的 ADC、因此很难计算最佳的 RC 设置。

    现在我只使用47欧姆和10nF、您对此设置有何看法?

    如果不能、您能告诉我应该使用哪种值吗?

    再次感谢!

    谢谢

    Jin

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    您好、Jin、

    我发现10nF 电容不必要地过大。  您可能会看到运算放大器稳定性问题。 对于电荷桶滤波器、我们通常使用几十皮法拉。 这就是我在之前的设计中具有15pF 和10欧姆的原因。  TMS320F2837xD 的 ADC S/H 电路特性如下: https://www.ti.com/lit/ds/sprs880o/sprs880o.pdf?ts=1665390811761&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    第107页。

    请注意、并非所有通道都具有相同的输入电容(请参阅表8-8)。

    此致、Jiri