ZHCY211 December 2024 AMC0106M05 , AMC0106M25 , AMC0136 , AMC0311D , AMC0311S , AMC0386 , AMC0386-Q1 , AMC1100 , AMC1106M05 , AMC1200 , AMC1200-Q1 , AMC1202 , AMC1203 , AMC1204 , AMC1211-Q1 , AMC1300 , AMC1300B-Q1 , AMC1301 , AMC1301-Q1 , AMC1302-Q1 , AMC1303M2510 , AMC1304L25 , AMC1304M25 , AMC1305M25 , AMC1305M25-Q1 , AMC1306M05 , AMC1306M25 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1350-Q1 , AMC23C12 , AMC3301 , AMC3330 , AMC3330-Q1
- 1
- 引言
- 隔離式信號(hào)鏈簡(jiǎn)介
- 選擇樹
-
電流檢測(cè)
- 隔離式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的分流電阻選型
- 隔離式電流檢測(cè)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 具有 ±50mV 輸入和單端輸出的隔離式電流檢測(cè)電路
- 具有 ±50mV 輸入和差分輸出的隔離式電流檢測(cè)電路
- 具有 ±250mV 輸入范圍和單端輸出電壓的隔離式電流檢測(cè)電路
- 具有 ±250mV 輸入和差分輸出的隔離式電流測(cè)量電路
- 隔離式過流保護(hù)電路
- 將差分輸出（隔離式）放大器連接到單端輸入 ADC
- 利用 AMC3311 為 AMC23C11 供電以實(shí)現(xiàn)隔離式檢測(cè)和故障檢測(cè)
- 具有前端增益級(jí)的隔離式電流檢測(cè)電路
- 隔離式分流器和閉環(huán)電流檢測(cè)的精度比較
-
電壓感測(cè)
- 利用隔離式電壓檢測(cè)充分提高功率轉(zhuǎn)換和電機(jī)控制效率
- 借助集成高壓電阻隔離式放大器和調(diào)制器提高精度和性能
- 適用于電壓檢測(cè)應(yīng)用且具有差分輸出、單端固定增益輸出和單端比例式輸出的隔離式放大器
- 具有 ±250mV 輸入和差分輸出的隔離式電壓測(cè)量電路
- 使用 AMC3330 進(jìn)行線間隔離式電壓測(cè)量的分接抽頭連接
- 具有隔離放大器和偽差分輸入 SAR ADC 的 ±12V 電壓檢測(cè)電路
- 具有隔離式放大器和差分輸入 SAR ADC 的 ±12V 電壓檢測(cè)電路
- 隔離式欠壓和過壓檢測(cè)電路
- 隔離式過零檢測(cè)電路
- 具有差分輸出的 ±480V 隔離式電壓檢測(cè)電路
- EMI 性能
-
終端設(shè)備
- 比較 HEV/EV 中基于采樣電阻和基于霍爾傳感器的隔離式電流檢測(cè)解決方案
- 直流電動(dòng)汽車充電應(yīng)用中電流檢測(cè)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
- 在電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中使用隔離比較器進(jìn)行故障檢測(cè)
- 在電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 UCC23513 光兼容隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器中實(shí)現(xiàn)分立式 DESAT
- 交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的隔離式電壓檢測(cè)
- 在服務(wù)器 PSU 中實(shí)現(xiàn)高性能隔離式電流和電壓檢測(cè)
-
其他參考設(shè)計(jì)/電路
- 為隔離式放大器設(shè)計(jì)自舉電荷泵電源
- 隔離式調(diào)制器與 MCU 之間的數(shù)字接口的時(shí)鐘邊沿延遲補(bǔ)償
- 利用 AMC3311 為 AMC23C11 供電以實(shí)現(xiàn)隔離式檢測(cè)和故障檢測(cè)
偏移的影響
圖 75 展示了具有偏移的實(shí)際電流傳感器的等效模型。在該研究中，電流傳感器偏移被建模為標(biāo)準(zhǔn)化為測(cè)量滿量程的固定值，具體詳見方程式 47。
其中
- I0 是傳感器存在的絕對(duì)偏移值
- IMAX 是測(cè)量范圍的最大值
- ?0 是測(cè)量中引入的偏移誤差的標(biāo)么值
交流/直流級(jí)電流控制環(huán)路的目標(biāo)是在不需要確定系統(tǒng)中實(shí)際電流的情況下，使 MCU 檢測(cè)到的電流保持受控狀態(tài)。如果由于偏移誤差導(dǎo)致測(cè)量值與實(shí)際電流不匹配，則電流會(huì)在系統(tǒng)中引起不良的功率擾動(dòng)，如方程式 48 所示。
其中
- ΔPO 是由偏移誤差所引起、隨時(shí)間變化的功率擾動(dòng)
- IO1、IO2 和 IO3 是每個(gè)電流傳感器的偏移誤差
- V 是相對(duì)中性點(diǎn) RMS 電壓
- ω 是由電網(wǎng)頻率衍生而來的電脈動(dòng)
與增益誤差情況不同，功率擾動(dòng)與交流和直流級(jí)之間的功率轉(zhuǎn)換無關(guān)；因此，該問題在任何工作條件下都存在。這導(dǎo)致直流鏈路中始終存在電壓紋波。偏移會(huì)在系統(tǒng)中引入功率擾動(dòng)，其頻率等于電網(wǎng)的線路頻率。如增益誤差一章中所述，直流總線電壓環(huán)路無法完全抑制來自檢測(cè)點(diǎn)的電源紋波。因此，必須對(duì)控制環(huán)路與電流檢測(cè)性能之間的關(guān)系進(jìn)行仿真。我們針對(duì)以下用例和假設(shè)運(yùn)行了仿真：
- 將直流總線電壓設(shè)置為最小額定電壓，從而達(dá)到最大紋波電壓 (650V)
- 交流側(cè)和直流側(cè)之間進(jìn)行最大功率交換。這對(duì)結(jié)果沒有影響。在空載條件下，結(jié)果是相同的。
- 偏移誤差是相對(duì)于單位完整測(cè)量范圍定義的。當(dāng)采用基于分流器的設(shè)計(jì)與 ±50mV 隔離式器件時(shí)，最大量程為 ±32A。
- 應(yīng)用于三個(gè)相位以達(dá)到最壞情況的偏移如下：IO1 = –IO2 = –IO3
- 電流控制環(huán)路帶寬在所有仿真中保持恒定 (3kHz)
- 交流濾波器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在使用理想檢測(cè)技術(shù)時(shí)，將標(biāo)稱功率條件下電網(wǎng)的 THD 保持在 3%
- 電力線頻率為 50Hz
圖 91 顯示了交流/直流轉(zhuǎn)換器在不同電流檢測(cè)技術(shù)和不同偏移誤差條件下的仿真結(jié)果。
圖 91 在直流鏈路帶寬和偏移誤差參數(shù)下隨時(shí)間變化的直流鏈路電壓紋波可以觀察到，直流鏈路上存在 50Hz 紋波電壓，該電壓由具有偏移的電流檢測(cè)級(jí)注入的電源紋波引起。此外，由于 PI 控制器的積分部分，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，所有情況下電壓的平均值仍然相同。
直流鏈路電壓紋波和電壓控制帶寬之間具有明顯的相關(guān)性。如果電壓控制環(huán)路的帶寬足夠高，該控制環(huán)路會(huì)嘗試通過快速控制電流環(huán)路來消除紋波電壓，但會(huì)以犧牲電網(wǎng)的 THD 為代價(jià)。實(shí)際上，當(dāng)控制帶寬等于 400Hz 時(shí)，1.4% 的偏移誤差會(huì)導(dǎo)致 THD 增加 10%（從 3% 增加到 3.3%)。相反，當(dāng)電壓環(huán)路的帶寬不高時(shí)，直流鏈路中的波動(dòng)會(huì)非常大，這是因?yàn)殡妷涵h(huán)路不會(huì)嘗試抑制這種變化，但這次不會(huì)再向電網(wǎng)中注入任何諧波。但請(qǐng)記住，直流鏈路中存在電壓紋波會(huì)導(dǎo)致電池出現(xiàn)電源紋波，而這是不能容忍的。此外，如果電壓帶寬大幅降低，階躍負(fù)載響應(yīng)的性能會(huì)變得相當(dāng)差。
總之，當(dāng)開關(guān)節(jié)點(diǎn)處的電流傳感器具有 1.4% 的偏移誤差時(shí)，可能導(dǎo)致電網(wǎng)電流的 THD 增加超過 10%。