GERY022 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
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- Einführung
- Einführung in die isolierte Signalkette
- Auswahlb?ume
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Strommessung
- Shunt-Widerstandsauswahl für isolierte Datenwandler
- Designüberlegungen für die isolierte Strommessung
- Isolierte Strommessschaltung mit ±50?mV-Eingang und unsymmetrischem Ausgang
- Isolierte Strommessschaltung mit ±50?mV-Eingang und Differenzausgang
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Isolierte Strommessschaltung mit ±250?mV Eingangsbereich und unsymmetrischer Ausgangsspannung
- Designziele
- Designbeschreibung
- Designhinweise
- Designschritte
- Design-Simulationen
- DC-Simulationsergebnisse
- Ergebnisse der AC-Simulation im geschlossenen Regelkreis
- Ergebnisse der Transienten-Simulation
- Designreferenzen
- Design empfohlener isolierter Verst?rker
- Design Alternativer Isolierter Verst?rker
- Isolierter Strommessschaltkreis mit ±250?mV-Eingang und Differenzausgang
- Isolierter überstromschutzschaltkreis
- Anschluss eines Differenzialausgangsverst?rkers (isoliert) an einen A/D-Wandler mit unsymmetrischem Eingang
- Verwendung von AMC3311 zur Stromversorgung des AMC23C11 für isolierte Sensorik und Fehlererkennung
- Isolierte Strommessschaltung mit Frontend-Verst?rkungsstufe
- Genauigkeitsvergleich von isolierten Shunt- und Geschlossener Regelkreis-Strommessungen
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Spannungserfassung
- Maximieren Sie die Leistungswandlung und die Wirksamkeit der Motorsteuerung durch isolierte Spannungserfassung
- H?here Genauigkeit und Leistung mit integrierten isolierten Verst?rkern und Modulatoren mit Hochspannungswiderstand
- Isolierte Verst?rker mit differenziellen, unsymmetrischen Festverst?rkern und ratiometrischen Ausg?ngen für Spannungssensoranwendungen
- Isolierte Spannungsmessschaltung mit ±250?mV-Eingang und Differenzausgang
- Split-Tap-Verbindung für isolierte Line-to-Line-Spannungsmessung mit AMC3330
- ±12 V-Spannungssensorschaltung mit isoliertem Verst?rker und pseudo-differenziellem Eingang SAR-ADC
- ±12 V-Spannungssensorschaltung mit isoliertem Verst?rker und SAR-ADC mit Differenzeingang
- Isolierter Schaltkreis zur Erkennung von Unter- und überspannung
- Isolierter Nulldurchgangsschaltkreis
- Isolierter Spannungssensorschaltkreis mit ±480?V und Differenzausgang
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EMI-Leistung
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Beste EMI-Leistung in ihrer Klasse bei Strahlungsemissionen mit isolierten Verst?rkern
- Beste EMI-Leistung in ihrer Klasse bei Strahlungsemissionen mit isolierten Verst?rkern
- Einführung
- Aktuelle Generation von isolierten Verst?rkern von Texas Instruments Strahlungsemissionenleistung
- Frühere Generationen von isolierten Verst?rkern von Texas Instruments strahlen St?rstrahlungsleistung aus
- Fazit
- Quellennachweise
- Bew?hrte Methoden zur D?mpfung von EMI-St?rstrahlungen der AMC3301-Familie
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Beste EMI-Leistung in ihrer Klasse bei Strahlungsemissionen mit isolierten Verst?rkern
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Endger?te
- Vergleich von isolierten Shunt- und Hall-basierten Strommessl?sungen in Hybrid- und Elektrofahrzeugen
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Designüberlegungen für die Strommessung in DC-EV-Ladeanwendungen
- Kurzfassung
- Einführung
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Strommessung in AC/DC-Wandlern
- Grundlegende Hardware und Steuerungsbeschreibung von AC/DC
- Punkt A und B – AC/DC AC-Phasenstrommessung
- Punkt C und D – AC/DC DC-Link-Strommessung
- Zusammenfassung der positiven und negativen Punkte an den Punkten A, B, C1/2 und D1/2 sowie Produktvorschl?ge
- Strommessung in DC/DC-Wandlern
- Fazit
- Quellennachweise
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Verwendung isolierter Komparatoren zur Fehlererkennung in Elektromotorantrieben
- Einführung
- Einführung in Elektromotorantriebe
- Verst?ndnis von Fehlerereignissen in Elektromotorantrieben
- Zuverl?ssige Erkennung und Schutz in Elektromotorantrieben
- Anwendungsfall Nr. 1: Bidirektionale Phasenüberstromerkennung
- Anwendungsfall Nr. 2: DC+-überstromerkennung
- Anwendungsfall Nr. 3: DC–überstrom- oder Kurzschlusserkennung
- Anwendungsfall Nr. 4: DC-Link (DC+ zu DC-) überspannungs- und Unterspannungserkennung
- Anwendungsfall Nr. 5: übertemperaturerkennung des IGBT-Moduls
- Diskrete DESAT für optokompatible isolierte Gate-Treiber UCC23513 in Motorantrieben
- Isolierte Spannungserfassung in AC-Motorantrieben
- Hochleistungsf?hige isolierte Strom- und Spannungsmessung in Server-Netzteilen
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Zus?tzliche Referenzdesigns/Schaltkreise
- Entwicklung einer Bootstrap-Ladepumpen-Stromversorgung für einen isolierten Verst?rker
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Taktflankenverz?gerungskompensation mit isolierten Modulatoren Digitale Schnittstelle zu MCUs
- Zusammenfassung
- Einführung
- Design-Herausforderung durch Timing-Spezifikationen für digitale Schnittstellen
- Designansatz mit Taktflankenverz?gerungskompensation
- Test und Validierung
- Fazit
- Quellennachweise
- Verwendung von AMC3311 zur Stromversorgung des AMC23C11 für isolierte Sensorik und Fehlererkennung
DC-Ladestation für Elektrofahrzeuge
Um Strom von der Fahrzeugbatterie in das Stromnetz einzuspeisen oder zu entladen, sind wie Abbildung 74 in dargestellt mehrere Wandlungsstufen zwischen den Wechselstrom- und den Gleichstromschienen erforderlich.
Abbildung 74 Strommesspunkte eines EV-LadesystemsAC/DC-Wandler sind dafür verantwortlich, AC in DC umzuwandeln, indem sie den Strom der harmonischen Gesamtverzerrung (THD) am Punkt der gemeinsamen Kopplung (PCC) zusammen mit der Gleichspannung unter Kontrolle halten. Gleichzeitig werden isolierte DC/DC-Wandler haupts?chlich für die galvanische Trennung zwischen Stromnetz und Fahrzeug sowie für das Laden von Konstantstrom (CC) und Konstantspannung (CV) eingesetzt.
Abbildung 74 zeigt typische Stromsensorstandorte eines EV-Ladesystems.
- Die Leistungsregelung und der Schutz der AC/DC-Stufe werden durch Sensoren erreicht, die in Punkt A, B, C und D platziert sind:
- Punkt A ist der Hauptanschlusspunkt des Wandlers zum PCC. Durch die Platzierung von Sensoren an diesem Standort k?nnen die in das Netz eingespeisten oder aus dem Netz entnommenen Str?me am genauesten überwacht und gesteuert werden. Dadurch wird eine genaue Steuerung der Wirk- und Blindleistung erreicht, die mit dem Netz ausgetauscht ist.
- Punkt B kann den Schaltstrom im Schaltknoten (SN) messen. Durch die Platzierung der Stromsensoren an diesem Ort kann der Schutz von Leistungsschaltern und die Geschwindigkeit des Regelkreises verbessert werden. Wenn der Strommessschaltkreis eine isolierte Stromversorgung ben?tigt, kann au?erdem die Gate-Treiber-Versorgung genutzt werden, wodurch die Gesamtkosten des Designs reduziert werden. Allerdings werden bei der Messung die Verluste des EMI-Filters nicht berücksichtigt, daher ist dieser Ort weniger geeignet für die Blindleistungskompensation.
- Punkt C ist der Messpunkt des DC-Bus-Stroms. Die Platzierung des Strommessschaltkreises an diesem Ort erm?glicht Kostensenkungen, wenn das Netzteil mit dem unteren Schaltertreiber-Netzteil geteilt wird.
- Punkt D ist der Messpunkt des DC-Bus-Stroms, der sich auf der positiven Schiene des DC-Busses befindet.
- Die Leistungsregelung und der Schutz der DC/DC-Stufe werden durch Abtastung an Punkt G, F und E erreicht.
- Punkt G ist zur Regelung der Wicklungsstr?me erforderlich.
- Punkt F ist der Messpunkt des Batteriestroms am Pluspol.
- Punkt E ist der Messpunkt des Batteriestroms am Minuspol. Der Vorteil der Erfassung des Stromflusses zum negativen Anschluss besteht darin, dass die Gate-Treiber-Versorgung des Low-Side-FET zur Versorgung des Strommessschaltkreises genutzt werden kann.
In diesem Anwendungshinweis wurde eine auf Simulationsergebnissen basierende Studie mit dem Ziel durchgeführt, die minimalen Spezifikationen zu definieren, die von den Stromsensoren beim Einsatz in DC-Ladeanwendungen für Elektrofahrzeuge erforderlich sind. Optimale Werte für Bandbreite, Verst?rkungsfehler, Offset und Latenz wurden für ein 11 kW-System abgeleitet, das die in Tabelle 11 aufgeführten Systemspezifikationen enth?lt. In diesem Dokument werden zwei verschiedene isolierte DC/DC-Topologien behandelt: DAB (Dual Active Bridge) mit Phasenverschiebungssteuerung und DAB mit CLLLC-Resonanzwandler.
Sektion 7.2.2 erl?utert Designüberlegungen für AC/DC-Eingangsstrom-Sensorpunkte A und B sowie für DC-Link-Strommessungen in C und D. Sektion 7.2.3 erl?utert die Anforderungen an die Strommesspunkte in der DC/DC-Stufe (G, F, E) in Bezug auf Eigenschaften wie Bandbreite, Verst?rkungs- und Offsetfehler und deren Auswirkung auf die Leistung der DC/DC-Stufe.
| Bedingung | Beschreibung |
|---|---|
| Nennleistung und Leistungsfluss | Bidirektionaler 11 kW-Betrieb zur Unterstützung von V2G/V2H |
| AC-Nennwerte | 400 VAC (3-phasig je 230 VAC) 16 ARMS (jede Phase) |
| Harmonische Gesamtverzerrung des Wechselstroms | 3,6 % bei PCC bei Volllast |
| DC-Nennwerte | VDCBUS 800 V Nennspannung (von 650 V bis 800 V) IDCBUS 14 A (von 14 A bis 17 A) VBAT 400 V (von 250 V bis 44 V) IOUT 27,5 A (von 24 A bis 44 A) |
| Schaltfrequenz von AC/DC | 70 kHz (Totzeit = 250 ns) |
| Schaltfrequenz von DC/DC | 100 kHz für phasenverschobenes DAB 500 kHz nominal für resonantes CLLLC DAB |
| Die von der auf der Gleichstromseite gesteuerten Leistung erforderliche Genauigkeit | VDCBUS ±1 % VBAT ±1 % IBAT ±1 % |
| Implementierte AC/DC-Bandbreiten der Strom- und Spannungsschleifen | 3 kHz-Netzstromschleifen (id, iq) 400 Hz-DC-Bus-Spannungsschleife |
| Implementierte Bandbreiten der Spannungsmessungen: Stromnetz und Gleichstromverbindung | 100 kHz |