母線電壓采樣電路的設計注意事項
時間:2022-02-27 19:19 來源:未知
在硬件電路的母線電壓采樣電路中，需要采集母線電壓參與控製算法的運行和保護。一般常用的有2種方案，今天就簡單介紹2種方案的優缺點及其設計時的注意事項。
（1）母線電壓差分采樣
①這種方案實際上是一種非隔離方案，電路非常簡單，軟件處理非常簡單，線性度好。
②最大的優勢在於成本最低，不需要隔離電源，不需要隔離通信。
③選擇運放時需要選擇輸入失調電壓與輸入失調電流越小越好。
④缺點就是因為絕緣阻抗的需求，R1的電阻都是MΩ級，導致運放的輸入電流為uA/pA級別，抗幹擾性差。還有就是隔離阻抗相對較低，不利於平台化需求。
⑤所需的分壓電阻個數多，成本和PCB麵積要增加。
（2）母線電壓隔離采樣
①這種方案電路簡單，高壓側供電可共用IGBT驅動隔離電源，不需要單獨做隔離電源。
②在信號傳輸路徑上占用的資源較少，比如如果跨PCBA傳輸，隻需要占用兩個連接器引腳（差分傳輸）。軟件處理非常簡單。
③缺點在於傳輸的是模擬信號，不適合長距離傳輸。因為涉及到三級信號放大（電阻分壓，隔離放大，差分放大），線性度相對較差。
（3）電阻的選擇
1）分壓電阻選取原則
①電阻選擇的限製主要是功率。
②電阻阻值選擇過小，為了滿足降額，需要個數就越多，占PCB麵積就越大。③電阻阻值過大，其受PCB漏電流，離子汙染等影響越大。
2）差分電阻設計
考慮隔離放大器的輸出阻抗是否影響放大比例。
3) AD口下拉電阻的選擇
①下拉電阻保證斷線時采樣電壓為0V，AD口有固定的電壓。
②阻值選擇不能太小，防止和前邊電阻形成電阻分壓，影響采樣比例。
③避免前級運放功耗太大，以及考慮離子遷移等影響，因此盡量選100k以內電阻。
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