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接前一篇文章：INA226芯片资料（3）

二、详细描述

4. 设备功能模式

（1）取平均值操作和转换时间考量

INA226设备为分流电压和母线电压测量提供可编程转换时间（tCT）。这些测量的转换时间可以从140μs到8.244ms不等。转换时间设置与可编程平均值模式一起，使得INA226允许对设备进行配置，以优化给定应用中的可用时序要求。

例如：

1）如果系统要求每5ms读取一次数据，那么可以将INA226的分流器和总线电压测量的转换时间设置为588μs，并且平均模式设置为4。该配置使得数据大约每4.7ms更新一次。

2）INA226还可以针对分流电压和总线电压被配置为一个不同的转换时间设置。此类方法在总线电压相对稳定的应用中较为常见。相对于分流电压测量，这种情况减少了总线电压测量所花费的时间。分流电压转换时间可被设定为4.156ms，总线电压转换时间被设定为588us，并且设置平均值模式为1。这个配置也使得数据大约每4.7ms更新一次。

在转换时间的设置和使用的平均值模式之间可以找到折中办法。通过有效地过滤信号，取平均值特性能够大大提升测量精度。这个方法使得INA226能够减少测量中的噪声，此类噪声或许是由耦合进入信号而导致的。更多的平均数使得INA226在减少测量的噪声成分中更加高效。

所选择的转换时间也会对测量精度有所影响。图20显示了多个转换时间，以说明噪声对测量的影响。

为了实现尽可能高的精度测量，根据系统的时序要求，使用最长的允许转换时间和最高数量的平均值的组合。

（2）滤波和输入考量

测量电流通常是有噪声的，这种噪声很难定义。INA226设备通过允许在配置寄存器（00h）中独立选择转换时间和平均值数量，提供了多种过滤选项。可以为分流电压和总线电压测量独立设置转换时间，以增加配置电源总线监测的灵活性。

内部ADC基于Δ∑前端，典型采样率为500 kHz（±30%）。 这种架构具有良好的固有噪声抑制能力；然而，在采样率谐波处或非常接近采样率谐波的瞬态可能会导致问题。 由于这些信号的频率为1 MHz或更高，因此可以通过在设备的输入端进行滤波来管理。高频允许在滤波器上使用低值串联电阻器，对测量精度的影响可以忽略不计。一般来说，只有在500 kHz（±30%）采样率（大于1 MHz）的精确谐波处存在瞬态时，才需要对设备输入进行滤波。使用尽可能低的串联电阻（通常为10Ω或更低）和陶瓷电容器的滤波器。 该电容器的推荐值在0.1μF和1μF之间。图21显示了在输入端添加了过滤器的设备。

对于INA226来说，过载条件是设备输入的另一个考虑因素。设备输入被指定为允许输入电压为40V。大差分情况可能是分流器负载侧对地短路。此类事件可能会导致分流器两端出现满电源电压（只要电源或储能电容器能支持）。消除对地短路可能会导致电感反冲，这可能会超过设备的40V差分和共模额定值。电感反冲电压最好由齐纳型瞬态吸收器件（通常称为transzorbs）结合足够的储能电容来控制。请参阅TI设计，电流分流监测器的瞬态鲁棒性（TIDU473），其中描述了一种高压侧电流分流监测器，用于测量电流通过电流传感电阻器时产生的电压。

在分流器一侧或两侧没有大型储能电解装置的应用中，施加到输入端的电压过大的dV/dt可能会导致输入过载情况。硬物理短路是导致此事件的最可能原因，特别是在没有大型电解槽的应用中。 出现这个问题是因为在有大电流可用的系统中，过大的dV/dt会激活设备中的ESD保护。测试表明，在设备的每个输入端串联10Ω电阻器，足以保护输入端免受这种dV/dt故障的影响，最高可达设备的40V额定值。在指定范围内选择这些电阻器对精度的影响最小。

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