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
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- 引言
- 隔離式信號鏈簡介
- 選擇樹
- 電流檢測
- 電壓感測
- EMI 性能
- 終端設備
- 其他參考設計/電路
應用簡報
電機驅動、光伏和風能逆變器等多個工業系統以及牽引逆變器等汽車系統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更高的額定功率，從而保持銅成本不變。這有助于降低產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 (PV) 中，存在將設計從 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。光伏系統遵循 IEC 62109-2 等法規安全標準，可解決與電壓升高相關的潛在電氣危險。
在電機驅動 (MD) 系統中，IEC61800-5-1 用于解決潛在的電氣危險。690VAC 等更高電壓電網更具成本效益，能夠用于大功率應用。因此，它們常見于大功率工業環境中。
在工業和專業用途焊接設備中，IEC 60974-1 規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) 領域，提高電動汽車電池電壓以減輕系統重量、縮短充電時間和增加續航里程是大勢所趨。
對高爬電距離和高間隙產品的需求
在設計這些系統時，工程師需要考慮相關的監管安全標準和若干要求，例如工作電壓和瞬態電壓、污染等級和海拔，以定義最小爬電距離和間隙要求。
大多數增強型隔離放大器采用 SOIC 封裝，間隙和爬電距離規格小于 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生電弧，從而確保隔離質量。工作電壓高于 1000VRMS、脈沖電壓要求高于 8000V 的系統，或專為超過 2000m 海拔高度或污染等級 2 或更高等級設計的系統，則可能需要大于 9mm 的間隙和爬電距離，具體取決于所設計系統的過壓類別。
隆重推出采用擴展型 SOIC (DWL) 封裝的 AMC1411 和 AMC1400
為了滿足更高爬電距離和間隙的要求，德州儀器 (TI) 發布了高性能增強型隔離式放大器系列 AMC1411（圖 5）和 AMC1400（圖 6）。
圖 5 使用 AMC1411 進行隔離式電壓檢測
圖 6 使用 AMC1400 進行隔離式電流檢測這些產品采用擴展型 SOIC (DWL) 封裝（圖 7）、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境中。
圖 7 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 的高共模瞬態抗擾度 (CMTI) 可確保即便在苛刻的工業和汽車環境中，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。
電機驅動中的 AMC1411 和 AMC1400
圖 8 展示了一個三相電機驅動應用，它使用 AMC1411 來監測直流鏈路電壓，并使用 AMC1400 來監測每相的同相電機電流。
圖 8 電機驅動中的 AMC1411 和 AMC1400AMC1411 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實現電隔離。
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。
其他資源
- 要了解有關隔離式放大器和調制器的更多信息，請觀看我們的視頻培訓系列。
- 閱讀以下白皮書：
- 閱讀應用簡報隔離式分流器和閉環電流檢測的精度比較。