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
在 TINA-TI 中仿真
圖 140 仿真模型VS1 是 LDO 的輸出，VG1 用于仿真 PWM 信號，而 IS1 仿真隔離式放大器的負載消耗。由于 VS1 為 6V 且二極管兩端的壓降為 300mV，因此自舉電路的最大輸出為 5.4V。VG1 以 50% 的占空比提供 20kHz、50Vpp 的 PWM 信號。C1 在四個不同的電容器值之間逐個切換。
圖 141 比較電容器值| 電容器值 (μF) | 穩態紋波 (mV) | 平均穩態值 (V) |
|---|---|---|
| 3.3 | 53.6 | 5.215 |
| 4.7 | 37.7 | 5.200 |
| 6.8 | 25.8 | 5.215 |
| 10 | 17.7 | 5.215 |
圖 141 展示了使用同一 PWM 信號時的四種不同電容器值。表 22 展示了采用不同電容器時的穩態輸出電壓。請注意，理論上，電容器無法達到 5.4V 的最大穩態值。但是，隨著紋波減小，啟動時間明顯增加。當電容器值為 4.7μF 時，該信號可以在啟動時間和紋波之間取得良好的平衡。
自舉電路的啟動時間和穩態紋波還取決于輸入 PWM 信號的頻率和占空比。我們可以通過將 C1 設置為單個值并更改 VG1 生成的 PWM 信號，在仿真中觀察到這一點。
圖 142 更改 PWM 頻率| PWM 頻率 (kHz) | 穩態紋波 (mV) | 平均穩態值 (V) |
|---|---|---|
| 10 | 75.1 | 5.190 |
| 20 | 37.7 | 5.200 |
| 50 | 14.7 | 5.200 |
C1 為 4.7μF，PWM 信號幅度為 50VPP 且占空比為 50%。頻率對輸出紋波的影響要大得多，而不會對啟動時間和平均穩態產生太大的影響，如表 23 所示。
圖 143 更改 PWM 占空比| PWM 占空比 | 穩態紋波 (mV) | 平均穩態值 (V) |
|---|---|---|
| 20% | 14.7 | 5.245 |
| 50% | 37.7 | 5.200 |
| 80% | 59.9 | 5.070 |
C1 為 4.7μF，PWM 信號幅度為 50VPP 且頻率為 20kHz。啟動時間和平均輸出受到的影響要大得多，如圖 143 和表 24 所示。
紋波太大會影響隔離式放大器的性能，因為電源彈跳可能會導致輸出共模誤差。但是，在放大器達到放大器高側電源的最小建議值之前，無法驗證隔離式放大器是否可以精確測量 DUT。對于在系統參數范圍內設計有效的自舉電路，了解預期的 PWM 輸出信號至關重要。但是，選擇 4.7μF 電容器的前提是：PWM 信號的占空比為 50%，頻率為 20kHz（請參閱節 8.1.2.1），以便根據 PWM 信號特性調節最小電容（請參閱方程式 62）。