ZHCADC9 应用手册 | 德州仪器 TI.com.cn

ZHCADC9 November 2023 TPS25985 , TPS25990

6.1 设计同相加法放大器

此处选择高带宽 (>= 50MHz) 和低偏移 (<= 100μV) 精密运算放大器，例如 TLV365，以实现同相加法放大器，如图 6-2 所示。

图 6-2 用于聚合来自各个电子保险丝模块的 IMON 电压输出的同相加法放大器

V_IMON-1、V_IMON-2、V_IMON-3、……和 V_IMON 是来自各个电子保险丝模块的 IMON 电压输出，如方程式 8 中所定义。

方程式 8.

V_{I M O N - 1} (V) = I_{I N - 1} (A)) \times R_{I M O N - 1} (Ω) \times G_{I M O N} (μ A / A)

V_{I M O N - 2} (V) = I_{I N - 2} (A)) \times R_{I M O N - 2} (Ω) \times G_{I M O N} (μ A / A)

V_{I M O N - 3} (V) = I_{I N - 3} (A)) \times R_{I M O N - 3} (Ω) \times G_{I M O N} (μ A / A)

V_{I M O N - N} (V) = I_{I N - N} (A)) \times R_{I M O N - N} (Ω) \times G_{I M O N} (μ A / A)

N 是使用加法放大器相加的电流监测输出的数量。方程式 9 中描述了图 6-2 中的加法放大器的电压输出。

方程式 9.

V_{I S Y S} (V) = \sum_{n = 1}^{N} [V_{I M O N - n} (V) \times m_{n}]

m₁、m₂、m₃、……和 m_N 是不同的数学函数（分别为 f₁、f₂、f₃、……和 f_N），属于 R_IN-1、R_IN-2、R_IN-3、……和 R_IN-N（在图 6-2 中），如方程式 10 所示。

方程式 10.

m_{1、2, 3 ： \dots, N} = f_{1、2, 3 ： \dots, N} (R_{I N - 1}, R_{I N - 2} ： R_{I N - 3} ： \dots, R_{I N - N})

需要选择 m₁、m₂、m₃、……和 m_N，以满足方程式 11 的要求。

方程式 11.

m_{1} \times R_{I M O N - 1} = m_{2} \times R_{I M O N - 2} = m_{3} \times R_{I M O N - 3} = \dots = m_{N} \times R_{I M O N - N}

方程式 12.

V_{I S Y S} (V) = m_{1} \times R_{I M O N - 1} (Ω) \times G_{I M O N} (μ A / A) \sum_{n = 1}^{N} I_{I N - n} (A)

在该架构中，使用方程式 13 获得 ISYS_IN_GAIN，需要在 VR14 控制器固件中对其进行编程，以便通过 ISYS 引脚电压获取平台总电流。

方程式 13.

I S Y S_I N_G A I N = \frac{1}{m_{1} \times R_{I M O N - 1} \times G_{I M O N}}

计算 m₁、m₂、m₃、……和 m_N 的过程在节 6.2中进行了讨论。