ZHCU793B july   2021  – april 2023

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 隔离式电流测量
    2. 1.2 带通滤波器
    3. 1.3 模数转换
    4. 1.4 电弧检测算法
    5. 1.5 关键系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 电流互感器电路
      2. 2.2.2 模拟带通滤波器
      3. 2.2.3 模数转换
      4. 2.2.4 电源
      5. 2.2.5 调试和状态指示选项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 TPS259474
      2. 2.3.2 TPS562202
      3. 2.3.3 TPS745
      4. 2.3.4 OPAx322
      5. 2.3.5 ADS8363
      6. 2.3.6 REF5025
      7. 2.3.7 TMDSCNCD280049C
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件和软件要求
      1. 3.1.1 硬件
      2. 3.1.2 软件
        1. 3.1.2.1 电弧检测原理
        2. 3.1.2.2 软件实现
    2. 3.2 测试设置
      1. 3.2.1 ControlCARD 配置
      2. 3.2.2 硬件和软件验证设置
      3. 3.2.3 电弧测试设置
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 硬件和软件验证的测试结果
      2. 3.3.2 使用电弧进行测试
  9. 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 材料清单
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  10. 5作者简介
  11. 6修订历史记录

1 系统说明

随着太阳能装置数量的增加，安全问题变得越来越重要。必须检测高压线路之间的电弧，并且必须将太阳能串断电，以防止发生触电或火灾等危险。因此，UL 1699B 之类的标准要求所有额定电压低于 1500V 的太阳能系统使用电弧故障保护电路。此参考设计旨在展示用于此类电弧检测目的的模拟前端的可行实现方案。设计本身不满足 UL 1699B 标准。

直流电弧会在 PV 串之间的电缆中产生交流噪声电流，该电流存在于宽达数 MHz 的频谱范围中。在此设计中，针对电弧检测选择了 30kHz 至 100kHz 的频率范围。可以通过修改带通滤波器或软件进一步限制此范围，以避免使用具有已知噪声的频率，例如光伏逆变器的开关频率。信号链由以下部分组成：

  • 隔离式电流测量
  • 带通滤波器
  • 模数转换
  • 电弧检测算法