ZHCU791C december   2022  – june 2023

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 绝缘监测
    2. 1.2 寄生隔离电容的影响
    3. 1.3 工业低压配电系统的 IEC 61557-8 标准
    4. 1.4 关键系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 重点产品
      1. 2.2.1 TPSI2140
      2. 2.2.2 AMC3330
      3. 2.2.3 TPS7A24
      4. 2.2.4 REF2033
      5. 2.2.5 TLV6001
    3. 2.3 设计注意事项
      1. 2.3.1 电阻电桥
      2. 2.3.2 隔离式模拟信号链
        1. 2.3.2.1 差分至单端转换
        2. 2.3.2.2 高压测量
        3. 2.3.2.3 信号链误差分析
      3. 2.3.3 PE 缺失检测
      4. 2.3.4 交流线路上的绝缘监测
      5. 2.3.5 PCB 布局建议
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 连接器
      2. 3.1.2 默认跳线配置
      3. 3.1.3 先决条件
    2. 3.2 软件要求
    3. 3.3 软件
    4. 3.4 测试设置
    5. 3.5 测试结果
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 文档支持
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  11. 5作者简介
  12. 6Revision History

2.3.2 隔离式模拟信号链

作为信号链的第一部分，AMC3330 放大测量的电压并提供必要的隔离栅，以保护系统免受高电压的影响。在差分放大器配置中，使用 TLV6001 将 AMC3330 的 ±2.05V 差分输出信号转换为单端 0V 至 3.3V 信号，节 2.3.2.1对此进行了介绍。

GUID-20210913-SS0I-ZTG8-RJN4-NWQNNZWBXVPN-low.svg图 2-7 隔离式模拟信号链
GUID-20220401-SS0I-84FZ-16PJ-SCPBPQX90BVD-low.png图 2-8 隔离式模拟信号链 + 基准原理图

差分到单端转换的输出电压被馈送到 C2000 微控制器的内部 ADC。可以使用方程式 18 将 ADC 上的测量电压转换回至绝缘电压：

方程式 18. Visolation=VinADC-VrefGaindiff2single×RinAMC+RstRinAMC×1GainAMC

其中

  • Visolation 是实际监测的隔离电压
  • VinADC 是 ADC 输入端的电压
  • Vref 是来自 REF2033 的 1.65V 电压基准
  • Gaindiff2single 是通过电阻分压器设置的差分转单端增益，如节 2.3.2.1所述
  • GainAMC 是 AMC3330 的增益，其值为固定增益 2.0
  • Rst 是开关电阻桥等效电阻 (RstP = RstN = Rst)
  • RinAMC 是为 AMC3330 输入端提供按比例降低的隔离电压的电阻器