ZHCAE34 August 2021 AMC1400 , AMC1400-Q1 , AMC1411 , AMC1411-Q1
電機驅(qū)動、光伏和風能逆變器等多個工業(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行精確的電壓和電流測量。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。更高電壓的另一個好處是提高了效率,因為總功率輸出可以隨著電壓的升高而增加,但當電流不變時,導通損耗也保持不變。
在光伏系統(tǒng) (PV) 中,存在將設(shè)計從 1000V 直流電壓升級到 1500V 直流電壓的趨勢,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)安全標準,可解決與電壓升高相關(guān)的潛在電氣危險。
在電機驅(qū)動 (MD) 系統(tǒng)中,IEC61800-5-1 用于解決潛在的電氣危險。690VAC 等更高電壓電網(wǎng)更具成本效益,能夠用于大功率應用。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。
在電動汽車 (EV) 領(lǐng)域,提高電動汽車電池電壓以減輕系統(tǒng)重量、縮短充電時間和增加續(xù)航里程是大勢所趨。
在設(shè)計這些系統(tǒng)時,工程師需要考慮相關(guān)的監(jiān)管安全標準和若干要求,例如工作電壓和瞬態(tài)電壓、污染等級和海拔,以定義最小爬電距離和間隙要求。
大多數(shù)增強型隔離放大器采用 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 2 或更高等級設(shè)計的系統(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)布了高性能增強型隔離式放大器系列 AMC1411(圖 1)和 AMC1400(圖 2)。
這些產(chǎn)品采用擴展型 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環(huán)境中。
圖 3 DWL 封裝,8 引腳 SOICAMC1411 和 AMC1400 提供符合 DIN VDE V 0884-11 (VIOTM) 標準的 10600VPK 增強型隔離,以及符合 UL1577 (VISO) 標準且長達 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的高性能解決方案。
圖 4 展示了一個三相電機驅(qū)動應用,它使用 AMC1411 來監(jiān)測直流鏈路電壓,并使用 AMC1400 來監(jiān)測每相的同相電機電流。
AMC1411 用于測量直流鏈路電壓,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 的輸出是一個差分模擬輸出電壓,其值與輸入電壓相同,但通過增強型隔離柵與高側(cè)實現(xiàn)電隔離。
AMC1400 用于通過檢測連接電機的同相分流器上的壓降來測量同相電機電流。