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INA210/INA214输出速率(频率响应)问题

avatar user5160792 提问时间: 2023-10-02 06:22:50 / 已解决
Other Parts Discussed in Thread: INA210, INA214

采用INA210放大断续模式下的反激电路的原边电流波形时,发现无论如何选取取样电阻,INA21x系列(试过INA210和INA214)的输出无法跟踪电流波形。怀疑是INA21x系列的频率响应不够或者是芯片由于输入端电压过高(开关管关断后的dv/dt)进行了保护。具体测试波形如下:

绿色为电流波形,采用取样电阻15毫欧,蓝色波形为取样电阻两端电压波形。INA21x芯片放大的就是这个蓝色信号。下图为波形输出

可见,电流上升阶段算正常,但是绿色电流下降后,INA21x的输出并没有跟随下降,反而像电容放电一样下降。
下图为电路部分:

请问TI的工程师也遇到过这种问题吗?如何解决呢?谢谢啊!!


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8个回答
  • avatar user151383853
    回答时间: 2023-10-02 06:55:15

    我看你的输出端确实有个电容对地了, 是不是这个电容影响呢?

  • avatar user5160792
    回答时间: 2023-10-02 07:18:41

    我把这个电容去掉了,但没有任何改善

  • avatar Amy Luo
    回答时间: 2023-10-02 07:36:15

    您好,

    建议您断开后端电路测输出波形,排除后端电路的影响。

    INA214应该是差分输入的采样电阻两端的信号,贴出来的电路图怎么是电容C16

  • avatar KW X
    回答时间: 2023-10-02 07:54:33

    亲;这是正常现象。

    运放在接近电源电压输出时;输出晶体管几近饱和;输出能力弱的多。在外带电容时;就没法玩了。

    举个简单例子。比如这个运放输出MOSFET导通电阻为200欧。那么;向运放里吸入电流时,外电压1V的吸入能力就是1V÷200ohm=5mA

    0.2V呢?这个理论值就会跌到1mA!

    显然;输出电压越低;吸入电流越弱。

    但是;输出电流能力可强了。还是1V外电压;电源电压3.3V,输出电流为(3.3V-1V)÷200ohm=11mA!

    也就是电源电压越高;输出电压越低,输出电流能力越强!

    这就是轨对轨运放输出特点。

    所以;要想速度快;就要舍电容!

  • avatar Kailyn Chen
    回答时间: 2023-10-02 08:24:57

    也就是说,蓝色输出波形不是和绿色波形一样,突然降下来,会有一个斜率,最终结果还是跟踪输入的吧?

    这是受运放的压摆率SR限制的,SR=dV/dT, 只有当dT-->0 时, 波形才会垂直。 但实际是收到压摆率的限制,导致是有一个斜率的存在。

  • avatar KW X
    回答时间: 2023-10-02 08:51:30

    是啊!上升沿跟的妥妥的,下降沿就凄惨了。。。全是外加电容的梗。。。

  • avatar user5160792
    回答时间: 2023-10-02 09:08:53

    跟电容关系不大,我全去掉了,还是有这个问题,最后还是带宽(也就是说压摆率不够的原因)

  • avatar user5160792
    回答时间: 2023-10-02 09:34:31

    谢谢您,解决了,是INA210的带宽不够的原因。这是TINA仿真图

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