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[参考译文] TIDA-00366：关于电流检测中的 ADC 分辨率

admin
Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: AMC1301, TIDA-00366, OPA320

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/1201292/tida-00366-regarding-adc-resolution-in-current-sensing

器件型号：TIDA-00366
主题中讨论的其他器件： AMC1301、 OPA320

尊敬的 TI 团队：

早上好。

我们一直在项目(电机电流检测)中参考并使用涉及 AMC1301的 TIDA-00366电流检测应用电路。

但我们一直面临以下问题、

例如、

场景1：

我们正在测量最大电流10A。

                  A.基准电压/电平位移电压为1.65V。

                  b. 在最大电流下、我们将 ADC 电压设计 为3.3V (峰峰值)

                  c.从接地电平到正弦波负峰值的失调电压为10mV (在运算放大器输出端)

                  d. 此处的偏移10mV 不会影响 ADC 分辨率、并且易于设计和理解。

场景2：

我们将测量最小电流1A

                A.基准电压/电平位移电压为1.65V。

                b. 在最小电流下、ADC 电压为0.5V (峰峰值)

                c： 接地电平到正弦波负峰值的失调电压为2.8V (运算放大器输出端)

                d：此处偏移2.8V 会影响 ADC 分辨率、因为从接地到2.8V 其均为空。

如何在最小的电流检测中抵消失调电压？

如何提高 ADC 分辨率？

我们是否需要将信号从时域转换到其他域以抵消 ADC 分辨率的损失？

请提供指南并提供参考设计和白皮书。

谢谢！

Girish Kantharaju

 

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    TI__Guru**** 2540720 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。

    您好 Girish：

    感谢您参考我们的参考设计并就此问题与我们联系。

    根据您对1A 测量方案的描述、运算放大器输出处于2.8V~3.3V 范围内(2.8V + 0.5V = 3.3V)、因此偏置实际为(2.8+3.3)/2 = 3.05V、而不是1.65V。 这是真的吗？ 您是否在0A 情况下测量了运算放大器的静态状态输出？

    您能在此处与我们分享您电流检测部分的 SCH 吗？

    因为、如果10A 情形正确、1A 外壳的运算放大器输出低电平应为1.65V - 1A *(1.65V - 10mV)/ 10A = 1.486V。

    此致、

    杰罗姆·珊

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    TI__Guru**** 2540720 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。

    Girish Girish,

    感谢您使用我们的 TIDA-00366参考设计。

    对于+/-250mV 的输入电压、AMC1301输出偏移为1.44V 的全差分模拟信号以及+/-2V 的线性满量程差分电压。 请参阅 AMC1301数据表中的图24。

    TIDA-00366采用5m Ω 分流器。 这意味着+/-50A 电流将产生+/-250mV 的压降。

    对于具有3.3V 单极输入电压范围的单端输入 ADC、TIDA-00366使用差分转单端放大器、请参阅 TIDA-00366设计指南第4.4.3.3节。 放大器(OPA320)的增益为0.797 (我在下面的计算中使用了0.8)。 输出电压偏移将为1.65V、这适合单极3.3V 输入 ADC、其中1.65V 等于0A。

    这意味着+/-50A 电流(假设采用5mOHm 分流器)、将按如下方式进行转换：-50A 时为0.05V=1.65V-(2V*0.8)、50A 时为3.25V。 0A 得出1.65V 输出电压。

    TIDA-00366设置下的10A 电流(请参见原理图)将产生1.65V+0.4 * 0.8 = 1.97V 的输出电压。  

    看起来您测量的输出电压与相电流是不同的吗？

    您能否根据分流器、AMC1301和 OPA320的 TIDA-00366原理图验证您的设计、并确保您的设计与 TIDA-00366原理图相匹配？

    如果您想更改满量程电流范围、请参考上面的示例计算。 如果您想更改、例如更改为+/-25A 满量程范围、则可以将分流电阻增加到10m Ω(确保满足额定功率)、或将 OPA320的增益从0.8更改为1.6。

    如果回答了您的问题、请告诉我。


    谢谢。  

    此致、
    Martin Staebler  

     

     

    。