INA117共模电压高 差分放大器

特征

共模输入范围：00V（VS=？5V）保护输入：00V共模±500V差动单位增益：最大增益误差0.02%非线性：最大0.001%共模抑制比：最小86dB

应用

电流监测器

电池电压监测器

接地断路器

输入保护

噪声中的信号采集环境

工厂自动化

说明

INA117是一个精度单位增益差高共模输入电压放大器范围。它是一个单片集成电路，由精密运算放大器与集成薄膜电阻网络。能精确测量小差动共模信号上升时的电压至±200V。INA117输入受到保护瞬时共模或差动过载高达±500V。在许多应用中，电流隔离不是本质上，INA117可以取代隔离放大器。这样可以消除昂贵的隔离输入侧电源电源及其相关的纹波、噪声和静电流。INA117的0.001%非线性和200kHz带宽优于传统的隔离放大器。INA117有8针微型塑料浸渍和SO-8表面贴装组件，适用于-40°C至+85°C的温度范围。金属-99型号适用于-40°C至+85°C以及–55°C至+125°C的温度范围。

在TA=+25°C时，VS=±15V，除非另有说明

规格与INA117AM相同。

注：（1）作为差分放大器连接（见图1）。（2） 非线性是与最佳拟合直线的最大峰值偏差，占满标度的百分比峰间输出。（3） 零源阻抗（参见应用信息部分中的共模抑制讨论）。（4） 包括放大器的影响输入偏置和偏置电流。（5） 包括放大器输入电流噪声和电阻网络热噪声贡献的影响。

应用程序信息

图1显示了操作所需的基本连接。带噪声或高阻抗电源线的应用可能需要靠近设备引脚的去耦电容器。输出电压等于引脚2和3之间的差分输入电压。共模输入电压被拒绝。连接到补偿管脚8的内部电路可以控制反馈电阻R2和IC基板之间的寄生分布电容。对于规定的动态性能，插脚8应接地或连接通过0.1μF电容器至交流接地，如V+

共模抑制

INA117的共模抑制（CMR）取决于输入电阻网络，该网络经过激光修整精确的比率匹配。为了保持较高的CMR，重要的是要有低源阻抗驱动这两个输入。与针脚2或3串联的75Ω电阻将降低CMR从86分贝到72分贝。与参考引脚串联的电阻也会降低CMR公司。与针脚1或5串联的4Ω电阻将减小共模抑制比从86分贝到72分贝。大多数应用不需要修剪。图2和3显示可用于修剪偏移的可选电路电压和共模抑制。传递函数大多数应用程序使用INA117作为简单的单位增益差分放大器。传递函数为：

然而，有些应用程序对参考电压施加电压端子（针脚1和5）。更完整的传递函数是：

测量电流

INA117可以通过感应串联电阻的压降，如图4所示用于测量设备供电电流的INA117正在测试中。图5中的电路测量输出电源的电流。如果电源有感应连接，它可以连接到RS的输出侧消除压降误差。另一个常见的应用是电流-电压转换，如图6所示。

在任何情况下，感测电阻器都会使输入电阻器不平衡匹配INA117，降低其CMR。另外，输入INA117负载RS的阻抗，导致电压电流转换。这两个错误都可能是容易纠正。可以通过添加补偿电阻器，RC，等于RS，如图4、5和6。如果RS小于20Ω，则降级在CMR中可以忽略不计，RC可以省略。如果RS较大大于约2kΩ，可能需要修整RC达到大于86dB CMR。这是因为INA117输入阻抗具有1%的典型失配。如果RS大于约100Ω，增益误差将大于INA117的0.02%规格。这个增益误差可以通过稍微增加该值来修正RS。修正值RS’可通过以下公式计算：

示例：对于1V/mA传输函数，标称，RS的未修正值为1kΩ。稍大一点的值RS'=1002.6Ω补偿由于加载。RS'方程式中的380kΩ项的公差为±25%，因此高于约400Ω的感测电阻可能需要微调以获得优于0.02%的精度。当然，如果如图所示添加缓冲放大器7，两个输入都看到低源阻抗，并且电阻器未加载。因此，没有增益误差或CMR降解。缓冲放大器可以作为单位增益缓冲器或具有非反转增益的放大器。在INA117之前增加的增益提高了CMR和信噪比。增加的增益还可以降低电压降通过感应电阻。OPA1013是一个很好的选择缓冲放大器，因为它的输入和输出都可以摆动接近它的负电源。

图8显示了用于

测量低泄漏电流。这里，缓冲运算放大器是由隔离的分压电源供电。使用隔离电源允许全±200V共模输入范围。噪声性能INA117的噪声性能主要由内部电阻网络。热噪声或约翰逊噪声这些电阻器产生大约550nV/√Hz的噪声。内部运算放大器在频率高于100Hz。许多应用程序可能会满足于INA117的200kHz带宽。在这些情况下，噪音可以用低通滤波器降低输出。图9所示的双极滤波器将带宽限制为1kHz，并且减少噪音15:1以上。因为INA117有1/f噪声角频率约为100Hz，a截止低于100Hz的频率不会进一步降低噪声。

单位连接误差测量输入输出

免责声明：本网信息来自于互联网，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，并请自行核实相关内容。本站不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如若本网有任何内容侵犯您的权益，请及时联系我们，本站将会在24小时内处理完毕。