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[参考译文] AMC1311-Q1:HV 监控电路设计帮助

Guru**** 2867690 points

Other Parts Discussed in Thread: AMC0311S

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1629462/amc1311-q1-hv-monitoring-circuit-design-assistance

器件型号: AMC1311-Q1
主题中讨论的其他部件: AMC0311S

尊敬的团队:
我们使用 AMC1311BQDWVQ1 开发了一种高压监测电路、用于测量 0V 至 600V 范围内的电压。输入高压分压器的设计使得 IN 引脚在 600V 时的最大电压为 2.4V
根据数据表、建议的线性满量程输入范围为 2V、在 2.516V 下发生削波。在测试期间、我们观察到即使输入电压超过 2V、也没有与计算值的偏差
您能否证实此设计方法是否有任何固有缺陷? 具体来说:
-在高于 2 V 线性范围的条件下工作是否会在较高的温度下引入额外的非线性?
-我们是否应该重新设计分压器以严格限制满量程输入到 2 V ?
感谢您的指导。

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    尊敬的 Preerag:  

    输入电压超出指定 2V 时可能会出现额外的非线性、如您所提及的温度范围或单位/批次差异可能会导致器件温度变化。

    通常、在接近~95% FSR (2.39V) 时开始出现过多的非线性。   

    我们建议在设计电阻分压器时使线性检测输入电压范围限制为 2V、并将超过 2V 的电压保留用于过压检测或其他不需要保证精度的功能、因为在生产中未对超过 2V 的性能进行测试。  

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    谢谢你的快速答复,亚历山大。

    根据我们的设计规格、器件的最大功能电压为 480V、其中 IN 引脚上的电压为 1.912V。 480V 以上时、器件应进入安全状态。 您认为我们必须重新调整分频器吗? 如果您对此设计有任何其他问题、敬请告知。

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    尊敬的 Preerag:  

    如果我理解正确、测量高于 1.912V 的电压则表明系统超出最大功能电压、并开始采取安全预防措施、对吗?  

    我认为这样可以、因为即使存在额外的非线性(即,不是测量 2.19Vout 的 2.2Vout)、将系统移至安全状态的最终结果也是相同的。   

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    理解亚历山大。  

    我还想澄清是否建议在差分输出端(OUTP 和 OUTN 如图所示)直接放置电容器。 具体来说、我想知道是否建议添加这样的电容器来实现稳定性或滤波、调整其值时是否涉及计算或指导原则、电容器是否会影响后续运算放大器级的增益或频率响应、以及在该位置使用 0.1 µF 电容器是否被认为是安全的。 非常感谢您在此配置中选择和放置电容器的最佳实践指南。

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    尊敬的 Preerag:  

    肯定不建议在此位置使用电容器、因为会驱动输出、并且输出上直接大于 500pF 的电容会导致输出随着输入信号的变化而振铃。 我不确定这是否来自旧版本的器件数据表? 请查看下图的更新版本。  

    本文档包含一个有关差分到单端转换和建议滤波的完整章节: https://www.ti.com/lit/an/sbaa347/sbaa347.pdf

    对于 AMC1311B-Q1、请务必注意、输出端将出现 625kHz 的内部斩波器频率。 根据输入信号频率、我们建议将截止频率设置为此斩波器频率以下以协助衰减。  

    或者、我们确实有 AMC0311S 和 R、它们对差分至单端转换级进行积分、并具有一个可衰减斩波器频率的内部滤波器。  

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    好的亚历山大。 出于好奇心、您能否解释这种振铃的根本原因以及为什么在仿真中没有观察到这种情况?

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    尊敬的 Preerag:  

    直接在运算放大器输出端的电容器会引入一个额外的极点、可能导致不稳定。  

    仿真模型用于通用用途、不会考虑所有器件行为。  

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    是否有任何方法可以分析基于 AMC 的电路的稳定性?

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    尊敬的 Preerag:  

    这是任何运算放大器或驱动输出的一般行为。 如果在最新的数据表规格内运行、则不会出现稳定性问题。  

    我们有评估模块、允许在器件将在应用中看到的实际条件下对器件进行测试: https://www.ti.com/tool/AMC1311EVM

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    得到了亚历山大。 因此、我们将该 IC 用作汽车逆变器系统中高压监测电路的一部分。 在测试期间、我们没有观察到 AMC IC 输出端有任何振荡、其中输出端有 0.1uF 电容器。 但我们在没有其他外部干扰的环境中测试了这一点。 您认为一旦我们集成到车辆内、还是电路处于嘈杂的环境中、这会变得不稳定?

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    尊敬的 Preerag:  

    我只担心输入的阶跃响应会导致不稳定。 如果今天它使用 0.1uF 满足您的要求、那么它是可以的。  

    对于将来的版本、如果担心、可以取消填充。