ZHCUD91 August   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   入门和后续步骤
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1评估模块概述
    1. 1.1 简介
    2. 1.2 套件内容
    3. 1.3 方框图
    4. 1.4 器件信息
  8. 2硬件
    1. 2.1 电源要求
    2. 2.2 接头信息
    3. 2.3 跳线信息
    4. 2.4 滑动开关和按钮
    5. 2.5 测试点
    6. 2.6 注意事项和警告
    7. 2.7 模拟输入
      1. 2.7.1 电压输入
        1. 2.7.1.1 电压测量模拟前端
      2. 2.7.2 电流传感器输入
        1. 2.7.2.1 电流测量模拟前端
          1. 2.7.2.1.1 罗氏线圈输入
      3. 2.7.3 模拟增益设置
  9. 3软件安装
    1. 3.1 GUI 操作
    2. 3.2 启动计量软件
  10. 4电能计量软件概述
    1. 4.1 使用 ADS131M08MET-EVM
      1. 4.1.1 测量电压和电流
        1. 4.1.1.1 校准过程
          1. 4.1.1.1.1 增益校准
          2. 4.1.1.1.2 电压和电流增益校准
          3. 4.1.1.1.3 有源功率增益校准
          4. 4.1.1.1.4 偏移校准
          5. 4.1.1.1.5 相位校准
    2. 4.2 测试精度结果
      1. 4.2.1 电流互感器结果
      2. 4.2.2 罗氏线圈结果
    3. 4.3 开发应用程序
  11. 5硬件设计文件
    1. 5.1 原理图
    2. 5.2 物料清单 (BOM)
    3. 5.3 PCB 布局
  12. 6设计和文档支持
    1. 6.1 设计文件
      1. 6.1.1 PCB 布局建议
    2. 6.2 工具与软件
    3. 6.3 文档支持
    4. 6.4 支持资源
    5. 6.5 商标

2.7.2.1 电流测量模拟前端

用于电流输入的模拟前端不同于用于电压输入的模拟前端。图 2-2 显示了用于电流通道的模拟前端，其中 A 相 CT 的正极和负极引线连接到接头 J4 的引脚 1 和 3。同样，B 相、C 相和中性上的 CT 也使用了类似电路。

电流模拟前端包括电磁干扰滤波器磁珠占用区（R34 和 R16）、电流互感器的负载电阻（R32 和 R21），以及用作抗混叠滤波器的 RC 低通滤波器（R33、R17、C13、C16 和 C14）。

如图 2-2 所示，电阻 R32 和 R21 是负载电阻且彼此串联。为获得出色的总谐波失真 (THD) 性能，在将公共点连接到 GND 的情况下，使用两个相同的串联负载电阻，而不是使用一个负载电阻。此分载电阻配置可确保馈入 ADC 正负端子的波形彼此为 180 度异相，从而为此 ADC 提供出色的 THD 结果。总负载电阻是根据使用的电流范围和 CT 的匝数比规格来选择的（此 EVM 使用匝数比为 2500:1 的 100A CT）。此设计的负载电阻总值为 12.98Ω。

方程式 2 显示了如何针对给定最大电流、CT 匝数比和负载电阻值计算馈入电流 ADC 通道的差分电压范围。

方程式 2. VADC_Swing,Current=±2(R32+R21)IRMS,maxCTTURNS_RATIO

根据 100A 最大 CT 电流、2500:1 的匝数比和 12.98Ω 负载电阻，当应用最大电流额定值 100A 时，电流 ADC 输入信号的最大电压摆幅为 ±918mV (649mVRMS)。对于用于电流通道的默认 PGA 增益 1，此 ±918mV 最大输入电压完全在 ADS131M08 的 ±1.2V 输入范围内。