用于高阻抗输入的钳位分压器是否是一种良好,坚固的设计?
我有一个交流输入,如下所示: 可以连续在±10V至至少±500V的范围内变化。 从大约1 Hz到1 kHz运行。 需要> 100kΩ的阻抗,否则其幅度会改变。 有时可能会断开连接,并使系统遭受ESD事件的影响。 当输入电压低于20V时,我需要使用ADC将波形数字化。当它高于20V时,我可以忽略它,因为它超出范围,但是我的系统不需要损坏。 由于我的ADC需要相对较硬的信号,因此我希望将输入缓冲以用于进一步的阶段(在这些阶段中,我将对其进行偏置,将其钳位在0V至5V,然后馈入ADC)。 我为初始输入阶段设计了以下电路,以获得安全,强大的输出,可以将其馈送到后续阶段: 模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图 我的目标是: 确保源上的阻抗大于100kΩ。 将±20V输入更改为大约±1.66V输出。 提供坚硬的输出。 安全处理连续的高压输入(至少±500V)。 处理ESD事件时,无需在±7.5V的电压轨上倾倒大量电流/电压。 这是我进行电路设计的理由: R1和R2形成一个分压器,将电压降低12倍。 该TVS二极管迅速做出反应,以防止ESD事件的输入,他们倾倒我强烈地,没有任何东西倾倒在我的(弱)±7.5V轨。 该TVS二极管还处理极端过压通过分流到地(持续±500V)。在这些情况下,限制电流已超过R1。 D1和D2将分压钳位在±8.5V,因此C1不需要高压电容器。在R1之后,通过它们的电流也受到限制。 C1解耦输入信号。这将是双极电解。它需要具有相对较大的电容,以使1 Hz信号不受影响地通过: ç1»11个2个π[R2C1个« 1 赫兹12πR2C1≪1 Hz\frac{1}{2 \pi R_2 C_1} \ll 1 \text{ Hz} C1个≫ 12个π× 1 赫兹× 220 ķ Ω= 8 μ ˚FC1≫12π×1 Hz×220 kΩ=8μFC_1 \gg …