[FAQ] [参考译文] [常见问题解答]哪些精密放大器适合车载充电器(OBC)或直流/直流转换器(直流)？

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1041804/faq-what-precision-amplifiers-are-right-for-an-on-board-charger-obc-or-dc-to-dc-converter-dc-dc

车载充电系统(OBC)将交流电源从外部充电源作为直流电压管理到车辆电池的流动和转换。 在执行此操作时、系统必须感应是否存在不规则性和潜在的安全隐患。  

直流/直流转换器是降压或升压直流电压的电路。 对于 HEV/EV、直流/直流转换器通常会将 OBC 刚转换的直流电压降至可管理的1V 电压轨、从而能够为车厢内的大多数电气功能供电。

因此，OBC 和直流/直流电路是同一个硬币的两面，相互交织，以管理从充电源到车辆内部功能的能量之旅。 由于放大器对感应功能的要求非常接近和相似、这些建议可以成对给出。 请务必注意、器件是用于高功率侧的插座、直流/直流转换之前的插座、还是用于低侧的直流/直流转换之后的插座、因为这将确定放大器所需的电压范围和电源预防措施。  

电流检测：

电流感应电路最重要的功能之一是尽快识别泄漏电流。 此外、如果发生过载恢复、快速放大器响应对于保持系统效率至关重要。 为此、放大器需要较短的稳定时间、并应具有高压摆率和宽带宽。

表1：适用于电流感应的精密放大器建议 opa388-Q1 opa320-Q1 OPA365-Q1

如果电流感应电路位于次级侧、则可能需要通过隔离放大器进行后处理。 在这种情况 下、隔离放大器的输出可能需要在不降低 CMRR 的情况下进一步放大。 在这种情况下、像 INA333-Q1这样的仪表放大器是一个足够的解决方案。 通常、隔离放大器的增益受限、无法将信号放大到所需的水平。 差分放大器可用于此类功能。 但是、对于差分放大器、输入阻抗较低。  如果需要高阻抗、可使用 INA333-Q1等仪表在共模电压较大的情况下解析小信号。 鉴于其出色的性能、INA333-Q1由于其96dB (最小值)的 CMRR、可减少共模误差。

表2： ina148-Q1中针对电流感应的仪表放大器建议

电压检测：
在电压感应方面、速度变得不是问题、而是需要精确的结果来避免对系统造成任何形式的损坏。 人们普遍认为、无论失调电压如何、传感电路都需要校准、因此不需要精密器件即可获得准确的结果。 但是、失调电压校准是标准的、并不是非常复杂；失调电压漂移校准非常重要、可能需要额外的两到三个校准点、这会耗费时间和资金。 因此、识别具有低失调电压和失调电压漂移的放大器非常重要。

表3：用于电压检测的初级侧放大器建议 opa376-Q1 opa377-Q1

如果电压感应电路位于 OBC 的次级侧、则围绕更高电压的放大器进行设计可能是有益的、这些放大器可以利用无处不在的12V 电压轨、而无需额外的降压。

表4： 用于 电压检测的次级侧放大器建议 opa197-Q1 tlv197-Q1

温度感测：

温度感应的要求比电压或电流更宽松、因为与电流或电压的变化相比、微小的温度变化对系统的影响要小得多。 在设计此功能时、较高电压的放大器将实现更宽的温度测量范围、这在电路升温至其上限时尤为重要。 此外、选择具有低失调电压漂移的放大器将再次避免使用复杂算法进行额外校准、从而节省时间和精力。

表5：适用于温度检测的放大器建议 opa192-q1 opa197-q1

有关有用的资源和其他信息、请务必查看以下内容：

HEV/EV 应用中的电压和电流感应 (技术文章)

了解 HEV/EV 电池中的电流感应 (技术文章)

OBC 参考设计 (参考设计)

直流/直流参考设计 (参考设计)

OBC EE 幻灯片 (终端设备幻灯片)

直流/直流 EE 幻灯片 (终端设备幻灯片)