ZHCUD91 August 2025
用于電流輸入的模擬前端不同于用于電壓輸入的模擬前端。圖 2-2 顯示了用于電流通道的模擬前端,其中 A 相 CT 的正極和負極引線連接到接頭 J4 的引腳 1 和 3。同樣,B 相、C 相和中性上的 CT 也使用了類似電路。
電流模擬前端包括電磁干擾濾波器磁珠占用區(R34 和 R16)、電流互感器的負載電阻(R32 和 R21),以及用作抗混疊濾波器的 RC 低通濾波器(R33、R17、C13、C16 和 C14)。
如圖 2-2 所示,電阻 R32 和 R21 是負載電阻且彼此串聯。為獲得出色的總諧波失真 (THD) 性能,在將公共點連接到 GND 的情況下,使用兩個相同的串聯負載電阻,而不是使用一個負載電阻。此分載電阻配置可確保饋入 ADC 正負端子的波形彼此為 180 度異相,從而為此 ADC 提供出色的 THD 結果。總負載電阻是根據使用的電流范圍和 CT 的匝數比規格來選擇的(此 EVM 使用匝數比為 2500:1 的 100A CT)。此設計的負載電阻總值為 12.98Ω。
方程式 2 顯示了如何針對給定最大電流、CT 匝數比和負載電阻值計算饋入電流 ADC 通道的差分電壓范圍。
根據 100A 最大 CT 電流、2500:1 的匝數比和 12.98Ω 負載電阻,當應用最大電流額定值 100A 時,電流 ADC 輸入信號的最大電壓擺幅為 ±918mV (649mVRMS)。對于用于電流通道的默認 PGA 增益 1,此 ±918mV 最大輸入電壓完全在 ADS131M08 的 ±1.2V 輸入范圍內。