通用运算缩小器其实不能用于一切用处:细密的精确性战本钱效益

时间:2019-07-27 18:01:45 作者:ag88环亚网址 热度:99℃
918博天堂ag真人娱乐 我们常发明客户将通用运算缩小器如LM321用于电流检测使用。那是数十年去不断正在利用的传统运算缩小器之一。那些传统运算缩小器本钱低,用于有数使用。但是,偶然一样的客户又背我们反应,道那些运算缩小器正在其电流检测电路中呈现毛病。当我们检察退回的运算缩小器单位时,它们按预期事情。那末成绩出正在那里?本文援用地点:http://www.eepw.com.cn/article/201907/403116.htm果为运算缩小器是“通用的”其实不意味着“可用于一切用处”。电流检测使用需求细密。电流检测凡是用于电源办理战过流庇护使用。设想一个没有切确的天下。当您的脚电机量快耗尽时,电量唆使能够是8%。您能够设想正在100A触收的过流电路,却发明庇护电路正在150A才启动,一切下流器件皆被益坏。那便是通用战细密的区分。一个细密运算缩小器的枢纽是输出平衡电压。其共模按捺比(CMRR)战电源按捺比(PSRR)也有更好的规格,但那两个参数皆可看成随共模电压或电源电压变革的输出平衡电压。甚么是输出平衡电压?输出平衡电压是每个运算缩小器输出的固有偏偏置,是因为造制工艺惹起的输出晶体管轻细得配。正在教校时,我们领会到抱负的运放具有整输出平衡电压,但我们晓得正在理想天下没有是如许。传统通用运算缩小器如LM321有VOS =±7mV(最年夜值),当代通用运算缩小器如NCS20071有VOS =±3.5 mV(最年夜值)。此最年夜规格散布正在整四周。那申明年夜多时分随机挑选的器件将表示出远整的偏偏置。您能够确疑,您的本型电路取经常使用的LM321一路完善事情,但当电路进进量产时,您能够会发明发作毛病的比例相称年夜。那是果为造制工艺发生器件间变同(part-to-part variation),而且一些器件靠近限值。您应初末为电路设想最年夜输出平衡电压。我们偶然看到客户遗忘查抄电路正在最坏状况下的限值:输出平衡电压限值、CMRR限值、电阻收集容好、温度效应等。相较LM321战NCS20071通用运算缩小器,新的NCS21911细密运算缩小器因为其斩波不变式构造,最年夜平衡VOS = ±25µV(微伏)。平衡电压现实上发生几差别?让我们思索如许一种情况:分路压降为牢固的50mV,如图1所示。图1. 比照输出平衡电压战由此发生的输入偏偏移偏差。输出平衡电压7 mV战3.5 mV的缩小用具有较着的输入偏偏移偏差。我们可更认真看看图2中Vos=7 mv的示例。图2. 低边电流检测战输出平衡电压形成输入偏差经由过程挑选细密运放如NCS21911,输出平衡电压形成的偏差正在那电路示例中险些可疏忽没有计。它不只进步了输入粗度,以至借有一些余量去加小检测电阻尺寸,并仍连结所需的粗度。因为低平衡电压撑持低落检测电阻值,同时连结不异的粗度,如图3所示,服从得以年夜年夜进步。当检测电阻尺寸加小时会发作甚么?检测电阻功耗更少,那意味着能够利用更低瓦特战更低本钱的电阻,而物理尺寸更较小的检测电阻终极占用PCB的空间更少,进步了体系的团体能效,削减了益耗。图3. 比照牢固粗度请求下输出平衡电压战由此发生的分路压降。分路压降越小,服从越下。正在很多使用中,流过检测电阻器的背载电流是可变的。偶然当客户测验考试正在0A四周停止电流丈量时,他们发明偏差隐著删减;那是一般的,该当是预期的。当电流降至整时,偏差百分比变成无限年夜。那电流检测电路用于丈量电流;没有是用于正在出有电流时的切确丈量。图4显现了粗度若何跟着电流删减而进步。留意因为输出平衡电压招致的偏差变革。即便当检测电压低落时,NCS21911的25µV偏偏移也撑持绝对切确的丈量。图4. 因为输出平衡电压形成的偏差仿佛正在服从战细密性上的小改良能够节流物料单、印刷电路板(PCB)本钱战电费。固然挑选较廉价的运算缩小器能够会正在后期省一些钱,但思索到终极体系级的节流能够是您的劣势,经由过程接纳价钱开理的细密运算缩小器。正在很多使用中,通用运算缩小器会一般事情。即便传统的LM321也可正在已设想响应电路的电流检测使用中事情。记着,您该当预期绝对较下的输入偏差。大概,检测电阻器的尺寸该当较年夜,以得到比输出平衡电压充足年夜的压降。关于低边电流检测,转背细密运放进步了粗度战体系能效。NCS21911细密运算缩小器有一个尺度输入引足,使其只需简朴拔出便能替换通用运算缩小器如LM321战NCS20071。ag88环亚网址