設(shè)計(jì)目標(biāo)

設(shè)計(jì)說明

這種高速、隔離式雙向過流檢測(cè)電路采用 AMC23C12 實(shí)現(xiàn)。AMC23C12 具有隔離式窗口比較器和可通過固定內(nèi)部精密電流源和用戶可選電阻器調(diào)節(jié)的閾值電平。該電路旨在快速檢測(cè)過流情況，允許控制器禁用電機(jī)控制、牽引逆變器和其他工業(yè)控制系統(tǒng)中使用的高速開關(guān)的脈寬調(diào)制 (PWM) 控制。

設(shè)計(jì)說明

1. 為了更大程度地降低誤差，請(qǐng)選擇精密分流電阻 (R₁) 和閾值設(shè)置電阻器 (R₂)。
2. AMC23C12 由高達(dá) 27V 的柵極驅(qū)動(dòng)電源或高側(cè)輔助電源供電。
3. 使用窗口比較器工作模式選擇分流電阻器和閾值設(shè)置電阻器，以匹配標(biāo)稱電流和過流限制。

設(shè)計(jì)步驟

1. 根據(jù)標(biāo)稱電流水平確定分流電阻器的大小。分流電阻的大小允許輸入引腳上的電壓為 50mV。
   $R_1=\left(\frac{50 mV}{50 A}\right)=1.0 m\mathrm{\Omega }$
2. 在窗口比較器的輸入端使用內(nèi)部 100μA 源和 55A 的所需觸發(fā)電平以及 55mV 的 1mΩ 分流器，根據(jù)所需的電流觸發(fā)電平確定 R2 的值。
   $R_2=\left(\frac{55 mV}{100 \mu A}\right)=550 \mathrm{\Omega }$
   • 借助模擬工程師計(jì)算器，最接近的 E96 電阻器值為 550Ω 和 549Ω。
3. 可選 - 選擇一個(gè) 27V 齊納二極管來保護(hù) AMC23C12，防止該器件因?yàn)殡妷撼^建議的工作電源電壓而受損。

設(shè)計(jì)仿真

下圖是過流保護(hù)電路的 SPICE 仿真。仿真顯示了邊緣觸發(fā)之前的時(shí)間，大約為 360ns。

設(shè)計(jì)結(jié)果

下圖是物理電路的波形捕獲。過流保護(hù)電路波形顯示了線路 1 上的輸出與線路 3 上的輸入之間的關(guān)系。過流保護(hù)電路波形 - 上升顯示了輸出線路 1 的上升沿以及從觸發(fā)電流到輸出的延時(shí)時(shí)間。過流保護(hù)電路波形 - 下降顯示了輸出線路 1 的下降沿以及從觸發(fā)電流到輸出的延時(shí)時(shí)間。

設(shè)計(jì)中采用的器件

設(shè)計(jì)參考資料

請(qǐng)參閱《模擬工程師電路說明書》，了解有關(guān) TI 綜合電路庫的信息。

德州儀器 (TI)，AMC23C12 具有可調(diào)閾值和鎖存功能的快速響應(yīng)增強(qiáng)型隔離式窗口比較器 數(shù)據(jù)表