采用 ±1V 输入、差分输出和集成 DC/DC 转换器的隔离电压测量

出处:维库电子市场网时间:2025-01-13
  该项目可用于双向高压测量。输出与输入侧完全隔离,可用于高压 DC-DC 转换器、高压电动汽车充电器、SMPS、三相电机驱动器、逆变器等应用。该板采用AMC3330芯片构建。该芯片是一款精密隔离放大器,具有完全集成的隔离 DC/DC 转换器,允许从器件的低侧进行单电源运行。增强型电容隔离栅经过VDE V 0884-11和UL1577,可分隔系统中在不同共模电压电平下运行的部分,并保护低压域免受损坏。该电路感测电阻分压器 R11、R4、R5、R8 和 R12 上-1V 至 1V范围内的高电压,并提供差分模拟输出Out-P和Out-N。集成隔离式 DC/DC 转换器允许测量非接地参考信号。
  该板提供由 OUTP 和 OUTN 引脚组成的差分模拟输出。对于 –1V 至 1V 范围内的差分输入电压 (VINP – VINN),该器件提供标称增益为 2 的线性响应。例如,对于 1V 的差分输入电压,差分输出电压 ( VOUTP – VOUTN) 为 2 V。在零输入(INP 短路至 INN)时,两个引脚输出相同的电压 VCMout。对于大于 1.0V 但小于 1.25V 的差分输入电压,差分输出电压的幅度继续增加,但线性性能降低。
  该板针对230V AC 测量进行了优化,因此可以通过改变分压电阻 R11、R4、R5、R8、R12 的值来修改它以适应更高或更低的电压测量范围。通过电阻分压器的电流为100uA,导致检测电阻R5 上的压降 = 1V。
  对于 230V-RMS 线电压(峰值电压 325V) R11=20K + R4=1.6M, R5 = 10K, R12 = 20K + R8=1.6M 容差 1%对于 120V-RMS 线路电压(峰值电压 170V) R11=25K + R4=820K, R5 = 10K, R12 = 25K + R8=820K 容差 1%
  连接和其他重要细节
  CN1:引脚 1 = DIAG,引脚 2 = 未使用,引脚 3 = Op,引脚 4 = GNDCN2:引脚 1 = VDD 5V DC 输入,引脚 2 = 输出 P,引脚 3 = 输出 N,引脚 4 = GNDCN3:引脚 1 = 主输入 +P,引脚 2 = 主输入 -ND1:电源指示灯
  特征
  电源输入 5V DC(范围 3.3V 至 5V)±1V 输入电压范围针对高输入阻抗的电压测量进行了优化固定增益:2.06000-VPK 增强隔离低直流误差: – 增益误差:±0.2%(值) – 增益漂移:±45 ppm/°C(值) – 失调误差:±0.3 mV(值) – 失调漂移:±4 ?V/°C(值) – 非线性:±0.02%(值)共模输出1.44V(零时电压输出1.44V)限幅差分输出电压 +/-2.49V(VOUT = (VOUTP – VOUTN);|VIN| = |VINP – VINN| > VClipping)输出短路电流14mAPCB 尺寸 53.98 x 19.69 毫米4 x 2.5 毫米安装孔
  诊断输出和故障安全行为
  可以监视开漏 DIAG 引脚,以确认器件正在运行且输出电压有效。上电期间,DIAG 引脚主动保持低电平,直到高侧电源处于调节状态且器件正常运行。在以下情况下,DIAG 引脚会被主动拉低:

  低侧不接收来自高侧的数据(例如,由于高侧断电)。放大器输出被驱动至负满量程。高侧 DC/DC 输出电压 (DCDC_OUT) 或高侧 LDO 输出电压 (HLDO_OUT) 降至电气特性表中指定的各自欠压检测阈值 VDCDCUV 和 VHLDOUV 以下。在这种情况下,低侧仍然可以从高侧接收数据,但数据可能无效。放大器输出被驱动至负满量程。正常工作期间,DIAG 引脚处于高阻状态。通过电阻器将 DIAG 引脚连接到上拉电源,或者在不使用时保持开路。


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