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求助高手，INA193输出异常

Thomas Sun
Other Parts Discussed in Thread: INA240

最近在使用INA193A进行电流采样，测试时偶尔会出现INA193A在输入信号在正常范围时输出电压突然拉升到5V电压的情况，导致系统误判负载过流，请问这种问题是什么原因。

以下是电路图和实测的信号波形，负载为1个电磁阀，驱动方式为高边PWM驱动，低边只最为ON/OFF驱动；通道1为运放后级比较器输出，通道2为运放输出，通道4为负载电流。

  • 0
    Guru 94471 points

    这是共模信号过高引起的现象。这个电路不可用。建议将测量点挪至下端或用隔离放大器。

  • 0 回复 KW X

    非常感谢您的回复，关于共模电压，INA193A的共模电压范围是-16V至80V，这个怎么理解，我这个电路应用会超出这个范围？

    另外INA193A的datasheet中有一个典型应用和我的电路类似。

  • 0 回复 Thomas Sun

    人工置顶，求高手解答！

  • 0 回复 Thomas Sun
    TI__Intellectual 1440 points

    你好，

    根据你提供的线索，并不能判断是INA的问题或者是电路的问题。

    几个建议：

    1.是否的确发生了过流(比如电磁阀电感饱和)？而电流探头一般带宽有限，测不到？

    2.共模电压的问题：U=L*dI/dt，是否产生了较大的dI/dt?

    3.是否可以在电磁阀路径上串个限流电阻？

    4.会不会有EMI的问题？

  • 0 回复 Joel Li

    非常感谢您的支持！

    关于您的几个建议，我这边测试的结果：

    关于1和3.电磁阀过流，电流钳探测不到，这种情况应该不会出现，原因是运放输出的电压对应的负载电流超出了Vbat/Rload，同时在hold阶段负载电流较小，距离饱和电流还有较大的值，这个时候不应该会电流瞬间升高那么大，应该不会出现这么大的电流。

    关于4，暂不确定是否有EMI问题，之前测试时出现使用示波器探头接触到采样电阻正端时，出现过流故障的概率会非常大，机会每次都会出现。

    关于2，我们分析认为很可能是共模电压的问题，我们测试中将高边MOSFET的开关速度降低后（驱动端栅极电阻Rg由51R增加到200R），60多小时未复现故障。

    咨询一下，共模电压dv/dt过大是否会影响INA193A的工作，以及INA193A颗接受的最大共模电压dv/dt是多少，datasheet里面没有看到相关信息。

  • 0 回复 Thomas Sun

    人工置顶，求高手支招解答！

  • 0 回复 Thomas Sun

    关于这个问题，有TI原厂的技术高手可以帮忙分析不？多谢了！

  • 0 回复 Thomas Sun
    Guru 18466 points

    这个现象可以有CMRR这个特性来解释。

    1. 看你提供的示波器波形图来看，出现尖峰输出的情况，是在下桥臂关断的状态下产生的（待确认），用于抑制反向电压尖峰的二极管此时就失效了，应该直接接负载的一端，而不是直接接地。

    2.请选用高速的肖特基二极管试下，看下是否有改善。

    3..如果你应用中需要快速的PWM驱动的话并且上面的措施不奏效的话，选用在高频区域提供优异CMRR性能器件的产品，比如特别针对这种应用INA240.