TIDA-00499

采用差分放大器和 HS ADC 的瞬态数字故障记录器 AFE 参考设计

TIDA-00499

设计文件

概述

数字故障录波器 (DFR) 能够在 60/50Hz 下检测 17/20μs 的瞬态,而瞬态记录仪能够捕捉可在一微秒内达到峰值和衰减的干扰。该参考设计展示了对瞬态输入的捕捉,其中 DFR 最高可支持 1MHz 的频率,瞬变录波器最高可支持 25MHz 的频率。无论是正瞬态还是负瞬态(<=2kV 峰值),都可使用差分放大器驱动高速转换器,根据应用需求以不同的分辨率(12 位到 14 位分辨率)进行捕捉,并且精度在 10% 以内。

特性
  • 从 10MHz 到 25MHz 的瞬态录波(> 166,000 个样本/周期)
  • 高达 1MHz 的 DFR
  • 差分放大器前端可为差分 ADC 提供瞬态输入
  • 测量范围:捕获从 250V 到 2kV 峰值的输入瞬态,1.2/50µs
  • 测量灵敏度(输入电压范围的 10% 到 100%):对于 2kV 峰值为 ±20V(分辨率)
  • 测量精度(输入电压范围的 10% 到 100%):对于瞬态捕捉为 < 10%;对于 DFR 为 < 1%
  • 根据 IEC61000-4-5 进行了浪涌抗扰度测试,电压最高达 4kV,阻抗为 42Ω

我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDUAT7A.PDF (5184 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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设计布局和元件的详细原理图

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设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRIJ2.ZIP (10108 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

TIDRIJ1.ZIP (829 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

高速模数转换器 (>10MSPS)

ADC3421四通道 12 位 25MSPS 模数转换器 (ADC)

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高速模数转换器 (>10MSPS)

ADC3441四通道、14 位、25MSPS 模数转换器 (ADC)

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串联电压基准

LM4140具有使能引脚的 0.1% 3ppm/°C 精密微功耗低压降串联电压基准

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串联电压基准

REF50252.5V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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全差分放大器

THS4521极低功耗轨到轨输出全差分放大器

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全差分放大器

THS4531超低功耗 0.25mA、RRO、全差动放大器

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精密 ADC (<=10MSPS)

ADS725412 位、1MSPS、双路、同步采样差分 SAR ADC

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精密 ADC (<=10MSPS)

ADS7854双路、差分输入、1MSPS、14 位、同步采样 SAR ADC

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精密 ADC (<=10MSPS)

ADS8354双路 700kSPS 16 位、同步采样 SAR 模数转换器 (ADC)

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通用运算放大器

OPA322Single, 5.5-V, 20-MHz, 65-mA output current, low noise (8.5-nV/√Hz) operational amplifier

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降压转换器(集成开关)

TPS62080采用 2x2mm SON 封装的 1.2A 高效降压转换器,具有可调输出电压

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 设计指南 Transient Recorder Using Differential Amplifiers Design Guide (Rev. A) 2016年 10月 25日

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