ZHCAE33 December   2022 AMC1202 , AMC1302 , AMC1306M05 , AMC22C11 , AMC22C12 , AMC23C10 , AMC23C11 , AMC23C12 , AMC23C14 , AMC23C15 , AMC3302 , AMC3306M05

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 电动汽车直流充电站
    2. 1.2 电流检测技术选择和等效模型
      1. 1.2.1 使用基于分流器的解决方案检测电流
      2. 1.2.2 检测技术的等效模型
  5. 2交流/直流转换器中的电流检测
    1. 2.1 交流/直流级的基本硬件和控制说明
      1. 2.1.1 交流电流控制环路
      2. 2.1.2 直流电压控制环路
    2. 2.2 A 点和 B 点 – 交流/直流级交流相电流检测
      1. 2.2.1 带宽的影响
        1. 2.2.1.1 稳态分析：基波电流和过零电流
        2. 2.2.1.2 瞬态分析：阶跃功率和电压骤降响应
      2. 2.2.2 延迟的影响
        1. 2.2.2.1 故障分析：电网短路
      3. 2.2.3 增益误差的影响
        1. 2.2.3.1 增益误差导致的交流/直流级功率扰动
        2. 2.2.3.2 交流/直流级对增益误差引起的功率扰动的响应
      4. 2.2.4 偏移的影响
    3. 2.3 C 点和 D 点 – 交流/直流级直流链路电流检测
      1. 2.3.1 带宽对前馈性能的影响
      2. 2.3.2 延迟对电源开关保护的影响
      3. 2.3.3 增益误差对功率测量的影响
        1. 2.3.3.1 瞬态分析：D 点的前馈
      4. 2.3.4 偏移的影响
    4. 2.4 A 点、B 点、C1/2 点和 D1/2 点的优缺点汇总以及产品建议
  6. 3直流/直流转换器中的电流检测
    1. 3.1 具有相移控制功能的隔离式直流/直流转换器的基本工作原理
    2. 3.2 E、F 点 - 直流/直流级电流检测
      1. 3.2.1 带宽的影响
      2. 3.2.2 增益误差的影响
      3. 3.2.3 偏移误差的影响
    3. 3.3 G 点 - 直流/直流级谐振回路电流检测
    4. 3.4 检测点 E、F 和 G 汇总以及产品建议
  7. 4结语
  8. 5参考资料

2.4 A 点、B 点、C1/2 点和 D1/2 点的优缺点汇总以及产品建议

电源开关是最敏感的元件，可能会因过载或过流而损坏。靠近电源开关可以实现更快的故障检测，因此在 B 点和 C 点进行检测至关重要。对于 B 点，隔离式放大器的高侧电源可与高侧栅极驱动器电源共享，并可实现快速过流 (OC) 检测。B 点的电流检测电路需要能够处理高共模瞬态抗扰度 (CMTI)，并且这种测量可能会在功率级开关期间受到噪声的影响，尤其是在采用 GaN 或 SiC 设计时。而在 A 点进行精确的无功功率控制效果最佳，因为该测量位于滤波器后面，远离开关噪声。缺点是 A 点需要隔离式电源，且只能进行缓慢的 OC 检测。表 2-1 总结了不同电流检测点的优缺点。表 2-2 总结了要求并针对每个点提供了优秀的产品选择。

表 2-1 电流检测点 A、B、C1/2 和 D1/2 的优缺点
ABC1D1C2D2
精确的功率调节(+)(1)(–)(+)(+)(++)(++)
前馈环路不适用不适用(–)(–)(+)(+)
故障保护(–)(++)(++)(+)(–)(–)
共享

电源

(–)(+)(+)(–)(2)(+)(–)(2)
(1) 在 PCC 处可以实现精确的无功功率控制。精度由制造商定义（通常小于 1%）
(2) D1 和 D2 需要高于 VDC+ 的浮动电源
表 2-2 在 A、B、C1/2 和 D1/2 点进行电流检测的交流/直流级最低要求和可用产品
电流检测点主要

应用

隔离电源电压最小带宽最大延迟

所需的

CMTI		最小精度(1)TI 产品
(ISO-)AMP|
ISO-ΔΣ
A能够精准地调节无功功率

需要浮动电源

(ISO-VDD1)

> 102kHz-低< 3.7%AMC3302| AMC3306M05
B过流保护和控制来自上部栅极驱动器> 102kHz< 3.5µs高< 3.7%AMC1302 | AMC1306M05 | AMC23Cxx
C1负支路电流和故障检测来自下部栅极驱动器-< 1.5µs低< 1%AMC1302 |AMC1306M05

| AMC3302 | AMC23Cxx| AMC22Cxx

D1正支路电流和故障检测需要高于 VDC+ 的浮动电源-< 1.5µs低< 1%AMC3306M05

|AMC3302 | AMC23Cxx| AMC22Cxx

C2负支路电流

和故障检测

来自下部栅极驱动器> 6kHz-低< 1%AMC1302| AMC1306M05|AMC3302
D2正支路电流

和故障保护

需要高于 VDC+ 的浮动电源> 6kHz-低< 1%AMC3302| AMC3306M05| AMC23Cxx| AMC22Cxx
(1) 只有在需要精确测量功率时才需要 1% 的精度。对于不需要精确功率控制的系统，3% 的精度就足够了。