ZHCAE34 August 2021 AMC1400 , AMC1400-Q1 , AMC1411 , AMC1411-Q1
電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光伏和風(fēng)能逆變器等多個(gè)工業(yè)系統(tǒng)以及牽引逆變器等汽車系統(tǒng)需要在高共模電壓下進(jìn)行精確的電壓和電流測(cè)量。這些系統(tǒng)中的工作電壓越來越高,以提高輸出功率和整體效率并降低成本。更高的直流總線電壓可在不增加電流電平的情況下實(shí)現(xiàn)更高的額定功率,從而保持銅成本不變。這有助于降低產(chǎn)生的能量的單位成本。更高電壓的另一個(gè)好處是提高了效率,因?yàn)榭偣β瘦敵隹梢噪S著電壓的升高而增加,但當(dāng)電流不變時(shí),導(dǎo)通損耗也保持不變。
在光伏系統(tǒng) (PV) 中,存在將設(shè)計(jì)從 1000V 直流電壓升級(jí)到 1500V 直流電壓的趨勢(shì),以獲得更高的工作電壓帶來的好處。光伏系統(tǒng)遵循 IEC 62109-2 等法規(guī)安全標(biāo)準(zhǔn),可解決與電壓升高相關(guān)的潛在電氣危險(xiǎn)。
在電機(jī)驅(qū)動(dòng) (MD) 系統(tǒng)中,IEC61800-5-1 用于解決潛在的電氣危險(xiǎn)。690VAC 等更高電壓電網(wǎng)更具成本效益,能夠用于大功率應(yīng)用。因此,它們常見于大功率工業(yè)環(huán)境中。
在工業(yè)和專業(yè)用途焊接設(shè)備中,IEC 60974-1 規(guī)定了電源和焊接電路的安全性和性能要求,以防止電擊。
在電動(dòng)汽車 (EV) 領(lǐng)域,提高電動(dòng)汽車電池電壓以減輕系統(tǒng)重量、縮短充電時(shí)間和增加續(xù)航里程是大勢(shì)所趨。
在設(shè)計(jì)這些系統(tǒng)時(shí),工程師需要考慮相關(guān)的監(jiān)管安全標(biāo)準(zhǔn)和若干要求,例如工作電壓和瞬態(tài)電壓、污染等級(jí)和海拔,以定義最小爬電距離和間隙要求。
大多數(shù)增強(qiáng)型隔離放大器采用 SOIC 封裝,間隙和爬電距離規(guī)格小于 9mm。改進(jìn)后的更寬封裝可防止封裝表面性能下降以及引腳間空氣中產(chǎn)生電弧,從而確保隔離質(zhì)量。工作電壓高于 1000VRMS、脈沖電壓要求高于 8000V 的系統(tǒng),或?qū)槌^ 2000m 海拔高度或污染等級(jí) 2 或更高等級(jí)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),則可能需要大于 9mm 的間隙和爬電距離,具體取決于所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過壓類別。
為了滿足更高爬電距離和間隙的要求,德州儀器 (TI) 發(fā)布了高性能增強(qiáng)型隔離式放大器系列 AMC1411(圖 1)和 AMC1400(圖 2)。
這些產(chǎn)品采用擴(kuò)展型 SOIC (DWL) 封裝(圖 3)、間隙 ≥14.7mm,爬電距離 ≥15.7mm,專門用于高壓、高海拔和高污染等級(jí)環(huán)境中。
AMC1411 和 AMC1400 提供符合 DIN VDE V 0884-11 (VIOTM) 標(biāo)準(zhǔn)的 10600VPK 增強(qiáng)型隔離,以及符合 UL1577 (VISO) 標(biāo)準(zhǔn)且長(zhǎng)達(dá) 1 分鐘的 7500VRMS 隔離。高隔離電壓額定值和 100kV/μs 的高共模瞬態(tài)抗擾度 (CMTI) 可確保即便在苛刻的工業(yè)和汽車環(huán)境中,也能可靠、準(zhǔn)確地工作。
0V 至 2V 輸入電壓范圍、高輸入阻抗、低輸入偏置電流、出色的精度和低溫度漂移使 AMC1411 成為一款適用于隔離式電壓檢測(cè)的高性能解決方案。
±250mV 的輸入電壓范圍、超低非線性度和溫度漂移使 AMC1400 成為適用于基于分流器的隔離式電流檢測(cè)的高性能解決方案。
圖 4 展示了一個(gè)三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,它使用 AMC1411 來監(jiān)測(cè)直流鏈路電壓,并使用 AMC1400 來監(jiān)測(cè)每相的同相電機(jī)電流。
AMC1411 用于測(cè)量直流鏈路電壓,該電壓在高阻抗電阻分壓器的底部電阻上分壓至大約 2V 的電平。AMC1411 的輸出是一個(gè)差分模擬輸出電壓,其值與輸入電壓相同,但通過增強(qiáng)型隔離柵與高側(cè)實(shí)現(xiàn)電隔離。
AMC1400 用于通過檢測(cè)連接電機(jī)的同相分流器上的壓降來測(cè)量同相電機(jī)電流。