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

1.2 寄生隔离电容的影响

在未接地的配电系统中，隔离栅通过防止大电流流向保护性接地端来保护用户和低压侧元件。隔离栅应具有电阻的性质。然而，一些因素（如不恰当的接地或湿度）可能会增加系统对地的隔离电容。


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图 1-7 隔离栅电容对绝缘监测器件的影响

在系统隔离栅正常运行或出现非对称故障的情况下，当电阻支路接通时，此对地静态电容会迫使隔离电压的稳定时间延迟。在电阻支路接通之后和完成绝缘电压测量之前，必须等待一段时间。这会降低具有较高绝缘电容的系统的整体测量速度。假设 RisoN 较小且 RisoP 较高，则所得到的 RC 电路的时间常数如方程式 15 所示。

方程式 15. τ=(RisoP//RstP)×CisoP 

例如，在绝缘电容为 10nF 且 RstP 为 68.1kΩ（可以在该设计的 400V 版本上观察到）并且 RisoP 为 10MΩ 的情况下，结果时间常数为 676µs。建议在闭合开关和开始测量之间延迟至少 3τ，以使电压稳定到最终值的 95%。

通过允许更高的电流通过隔离势垒流经接通的电阻支路，可以实现更短的稳定时间。可以使用方程式 15 计算流经接通的支路的电流 Ist。

方程式 16. I st = V 总线 ( R stP +   R inAMC )

因此，在设计电阻分压器支路时，应考虑更短的稳定时间和功耗之间的权衡，同时牢记最大允许电流。有关此参考设计中实现方案的更多详细信息，请参阅节 2.3。