ZHDA025 January   2026 TPSI2240-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 绝缘监测
  5. 2详细说明
    1. 2.1 求解未知隔离电阻
    2. 2.2 处理大时间常数情况
    3. 2.3 预测算法
    4. 2.4 了解误差源
    5. 2.5 测试结果
  6. 3总结
  7. 4参考资料

了解误差源

MSPM0G3507 仅支持定点数学运算,因此需要在一定程度上考虑数字溢出,以显著减少误差和/或精度损失。当前代码经过优化,可在最重要的情况下(接近故障和警告阈值)保持精度和准确度。用户可以切换到支持浮点数学的 MCU 来避免这一难题。

专门选择元件容差以满足设计目标精度。RES60A 电阻器等一些无源器件的最大绝对容差为 15%,当 Riso 处于 MΩ 范围内时,会影响测量精度。但是,这并不重要,因为需要尽可能在 100Ω/V 的故障触发点附近实现最高精度。对于 1kV 总线,为 100kΩ。在这个水平下,RES60A 容差对于 5% 精度目标并不显著。但是,必须补偿并联 RES60A 和其他电阻时的等效电阻读数。

到目前为止,IMD 假定在特殊条件下无噪音工作,这为开始了解基本概念提供了一个良好位置。实际上,TIDA-010985 的性能在很大程度上取决于噪声控制的好坏。以下步骤有助于降低此设计的噪声:

  • 通过 HW 滤波限制输入噪声
  • 通过遵循 PCB 布局指南来优化 SNR
  • ADC HW 均值计算(默认设置为 128)
  • 通过 SW 对多个 ADC 读数或预测求平均值,从而估算稳定电压。对于基于非预测的 IMD 计算,SW 会对 50 个相邻 ADC 样本求平均值以估算稳定电压。
  • 对于基于预测的 IMD 计算,SW 计算 330 个预测值的平均值,以估算稳定电压(即 Vp1,Vn1,Vp2,Vn2)。较长的时间常数会产生更平坦的电压稳定曲线并降低存在噪声情况下的预测精度。如前所述,增加三个样本之间的时间间隔有助于提高预测性能。