ZHCAEY1 January   2025 AMC131M02 , AMC3330 , ISO7731

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2ESS 中的绝缘监测拓扑
    1. 2.1 单一开关拓扑
      1. 2.1.1 测试步骤
    2. 2.2 双路开关悬空采样拓扑
      1. 2.2.1 测试步骤
    3. 2.3 高压侧拓扑中的双路开关采样
    4. 2.4 交流注入拓扑
  6. 3设计比较
    1. 3.1 注入电阻对精度的影响
  7. 4电容对采样时间的影响
    1. 4.1 如何选择 Y 电容器
    2. 4.2 采样时间
  8. 5关键器件
    1. 5.1 BQ79731-Q1
    2. 5.2 UCC33421-Q1
    3. 5.3 AMC131M02
    4. 5.4 AMC3330
    5. 5.5 ISO773x
  9. 6Topos 仿真结果和结论
  10. 7总结
  11. 8参考资料

4.2 采样时间

假设电源 Vu 通过电阻器 R 给电容器 C 充电、V0 为电容器的初始电压值、Vu 为电容器充满电后的电压值、Vt 为电容器在任何时间 t 的电压值，那么所获得的计算公式如下：

如果电容器的初始电压为 0，则公式可简化为：

从上面的公式可知，由于指数值只能无限接近 0，但绝不等于 0，因此电容器完全充满电需要无限长的时间。

当 t = RC、VT = 0.63Vu；而 t = 2RC、VT = 0.86Vu；而 t = 3RC、VT = 0.95Vu 时；

当 t = 4RC、VT = 0.98Vu；而 t = 5RC、VT = 0.99Vu 时；

由此可知，达到 5t 时，基本上接近最终值。

因此，在 1500V 绝缘检测系统中，可以将 Y 电容器选择为200nF。如此以来，需要 4.5s 才能检测到 0.995u 的电压。

按照上述分析，在 表 4-1中得出结论。

表 4-1 三种设计的比较
设计设计 1设计 2设计 3
器件器件器件
开关簧片继电器× 1簧片继电器× 1簧片继电器× 1
SSR × 2SSR× 2SSR × 1
绝缘监测UIR BQ79731-Q1× 1AMC131M02 × 1UIR BQ79731-Q1
高压感应-AMC0311 × 1-
绝缘采样AMC3330 × 1AMC3330 × 1AMC3330 × 1
ISOISO7731 × 1ISO7731 × 1
电源UCC33421 × 2UCC33421 × 2UCC33421 × 1
成本摘要10.21 美元9.72 美元7.8 美元
分流器是是是
精度（最坏情况）0.82%0.82%5.9%
HV 电源性能性能性能
采样时间=R × 2CY=R × 2CY=RCY
  1. 成本几乎全部来自 TI 器件且数量大于 1ku。

考虑到成本和精度，使用双臂和控制高压可能是储能系统中绝缘监测的更好选择。