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[参考译文] CCS/AMC1302:电流感测延迟会导致偏移和误差

Guru**** 2478765 points
Other Parts Discussed in Thread: TMS320F28377S, AMC1302, C2000WARE

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/950398/ccs-amc1302-delay-in-current-sensing-leads-to-offset-and-error

器件型号:AMC1302
主题中讨论的其他器件:TMS320F28377SC2000WARE

工具/软件:Code Composer Studio

大家好、

我们目前正在开发3桥臂电网逆变器。 在测试期间、出现了一个问题、我们可能需要一些支持。

该逆变器以70kHz 的频率运行、并通过 Delfino TMS320F28377S 进行控制。

对于电流感应、我们使用分流器和 AMC1302。 此处指定了输入和输出之间的延迟约为1至3us。 通过观察相 位响应、我们在70kHz 时得到了-45°相移。  这会导致测量电流出现不可忽略的误差。 我们的标称电流约为10A RMS、纹波约为2A
电流测量中的误差最高可达1A、这会导致其他问题。  误差也取决于占空比。

我们已经尝试对软件中的错误进行补偿、但由于这个大错误、 无法令人满意地完成此工作。

以下是数据表中有关延迟的一些详细信息、下面 我已尝试将问题可视化。

在软件中是否有好的方法来补偿误差?
我们是否需要考虑另一个具有更大带宽的敏感 IC?

我们期待收到反馈。 非常感谢您的参与。

此致、

Simon

  • 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。

    您好、Simon、

    您能否分享您的 AMC1302原理图?  

    AMC1302的带宽为280kHz、应足以测量70kHz 信号。 正如您所指出的、与所有模拟感应一样、存在与器件和信号链相关的延迟、但我不会将此视为偏移误差、因为它只是落后于实际信号。  

    您的系统最终目标是什么? 您是否担心过流保护? 您的时序要求是什么?   

    如果您还可以、我想更详细地离线讨论您的系统需求。  

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    Simon、

    绝对精度是问题吗? 或者、从环路稳定性的角度来看、它是否更多地是一个问题?

    我们没有现成的技术来帮助实现这种相移。  

    我可以提出的一个建议是更改采样点以考虑相移。  

    您还可以考虑添加额外的滤波以同时删除70kHz 组件。  

    -Manish  

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    尊敬的 Alex:

    感谢您的回答。
    当我们要开发电网逆变器时、我们需要实施 RCD。 我们的目标是将所有三个输出电流之和保持在零。 因此、我们需要尽可能准确地测量电流。 我们认为、如果误差保持在10mA 以下、我们可以充分控制 RCD 电流。

    我们采用的原理图几乎与数据表中所示的完全相同。

    是的、考虑到频率响应的幅度、带宽就足够了。 howerver、AMC1302的延迟约为1至3us、与我们的开关周期(即14、3us)相比、这一延迟非常大。 因此、我们无法在正确的时间进行测量、这会导致高达1A 的电流误差  

    此致、
    Simon

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    Manish、您好!

    非常感谢您的回复。  

    是的、正如我在对 Alex 回答的回复中提到的、这与准确度有关。

    我们已尝试稍后采样。 一个问题是、延迟因器件而异、因此不是恒定的。  另一个问题是、如果我们将触发点移动得太远、我们将达到 MOSFET 的开关点、并且存在大量噪声。

    我们还讨论了如何滤除70kHz 纹波、但我们让控制器速度慢得多。 这是一个选项,但我们不想这样做:)  

    现在、我们将讨论如何在 ADC 允许的频率下对开关周期进行采样、大约为平均值的20倍。 通过这种方法、我们可以实现更高的精度、并将控制频率降低一半。
    您对此有何看法?

    此致、
    Simon

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    Simon、  

    对于 RCD 功能、有必要将电流感测通道拆分为两个 ADC 引脚。

    其中一个 ADC 引脚接收用于控制的滤波较少的信号。

    另一个 ADC 引脚接收经过滤波的信号以实现 RCD 保护。  

    需要检测 RCD 的时间窗口是多少? 这里是否满足任何特定标准?  

    -Manish  

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    Manish、您好!

    感谢您的反馈。 这也是一个想法,但也需要改变硬件,我们首先要避免这种改变。 如果没有其他解决方案、我们将考虑这一点。

    此处是 RCD 的规格。

    如果 RCD 电流突然阶跃为30mA 或更高、则在电流阶跃未消失的情况下会导致300ms 后出现故障。

    如果 RCD 电流突然阶跃为60mA 或更高、则在120ms 后如果阶跃不消失、则会导致故障。

    如果 RCD 电流突然阶跃为150mA 或更高、则会立即导致故障。

    超过300mA 的稳态误差会导致300ms 后出现故障。

    许多水箱和致以最良好的问候、
    Simon

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    Simon、

    感谢您分享详细信息、  

    "如果 RCD 电流突然阶跃为150mA 或更高、则会立即导致故障。"

    立即符合哪些条件? 2美元? 10美元?  

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    Simon、

    在通话后、我们讨论了对信号进行过采样以提高 ENOB 的问题。  

    这里是 DMA 传输的唯一示例  

    C:\ti\c2000Ware_3_01_00_00\device_support\f2837xd\examples\cpu1\dma_gsram_transfer

    我建议单独发布 DMA 问题、以便可以向主题专家提问。

    -Manish