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[参考译文] AMC3330-Q1:高压分压器电路不工作

Guru**** 1839620 points
Other Parts Discussed in Thread: AMC3330-Q1, AMC3330
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/1342141/amc3330-q1-high-voltage-divider-circuit-does-not-work

器件型号:AMC3330-Q1
主题中讨论的其他器件: AMC3330

您好、TI 团队!

我使用三个 AMC3330-Q1芯片来检测基于 LC 滤波器的转换器的三相输出电压。 不过、在处理高频元件时、高压分压器电路无法正常工作。 您知道原因吗? 如何使分压器电路正常工作?

下面是一些信息。

1.绿色 波形显示的是基于 LC 滤波器的转换器的 A 相输出电压(f1 = 50Hz、幅值= 50V)。 绿色波形还包含160kHz 开关纹波、Vpp=2V、如右侧的放大图所示。 蓝色波形显示 INP - INN 的电压。 蓝色波形包含50Hz 250mV 分量、这也合理、因为分压器的比率为200:1。 但是、蓝色波形还包含160kHz 分量、Vpp = 1.5V。  开关纹波似乎没有按分压器进行调节。 为什么?

   

2.原理图和 PCB 布局如下图所示,与数据表中给出的推荐电路/PCB 布局基本相同。 分压器网络向上  1KΩ 0Ω→100kΩ→//1nF 0Ω 100kΩ →UN。  1KΩ Δ L//1nF 端连接到 AMC3330的 INP 和 INN。

   

期待您的回复。 这个问题已经困扰了我几天。

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    唐英年

    我对您对波形的描述有点困惑。  在我看来、A 相线上好像有~650kHz 噪声信号(绿色波形)、该信号通过分压器电路正确分压、并显示在 INP/INN 引脚上。  我还在 INP/INN 引脚上的~150kHz 频率下看到幅度相当高的噪声信号。  我已经标记了您的示波器捕获、以显示我在说什么。

    您知道~650kHz 和~150kHz 噪声信号来自何处吗?

    您是否能够提供器件输出以及高侧电源信号(HLDO_IN、HLDO_OUT)的示波器捕获?

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    尊敬的 Ahmad:

    A 相线路上存在~650kHz 噪声信号

    高电压(绿色波形)由三相两级直流/交流转换器生成、开关频率为160kHz。 由于有6个 IGBT、纹波频率可能看起来像6*160kHz=960kHz。

    通过分压器电路正确分压

    分压器的分压比为200:1。 对于基础元件(50Hz)、分压器工作正常。

    但是、在处理160kHz 分量时它不起作用。 可以看出、Un 和 Un 上的纹波电压的峰-峰值幅度 Vpp 约为2V。 INP-INN 的 Vpp 大约为1.5V。 比例尺错误。

    我也在 INP/INN 引脚上看到~150kHz 的高振幅噪声信号

    是的、这是开关频率分量、不是由分压器按比例缩小。 这会让我感到困惑、因此我来问这个问题。

    您是否知道~650kHz 和~150kHz 噪声信号来自何处?

    如 上所述、160kHz 和160kHz 的倍数的纹波电压由电力电子转换器生成。

    您是否能够提供器件输出和高侧电源信号(HLDO_in、HLDO_out)的示波器捕获?

    实际上我把 AMC3330芯片移除了、UP-UN 和 INP-INN 的电压波形保持不变。 您知道原因吗?  

    这是共模元件吗? 是否需要通过1MΩ Ω/1nF 将 HGND 连接至 PE?  

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    唐英年

    但是,在处理160kHz 组件时它不起作用。 可以看出、Un 和 Un 上的纹波电压的峰-峰值幅度 Vpp 约为2V。 INP-INN 的 Vpp 大约为1.5V。 比例不正确。

    我认为 INP/INN 引脚上的160kHz 元件不会通过分压器。   

    从示波器捕获来看、绿色波形上只有较高的频率噪声(~650kHz)、而没有160kHz 信号。  蓝色波形看起来同时具有160kHz 和~650kHz 信号。   

    实际上、我移除了 AMC3330芯片、up-UN 和 INP-INN 的电压波形保持不变。 您知道原因吗?  [/报价]

    只是为了验证、 如果电路板上没有 AMC3330器件、两个波形看起来是相同的?

    是否需要通过1MΩ/1nF 将 HGND 连接至 PE?

    否、 HGND 只需要连接到 INN 引脚和 DCDC_HGND 引脚。

    如何测量上面捕获的波形?  您使用哪种探头?  另外 、您是否看过 AMC3330的输出?

    谢谢。

    [/quote]
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    尊敬的 Ahmad:

    只是为了验证, 如果电路板上没有 AMC3330器件,两个波形看起来是相同的?

    是的、无论 AMC3330位于 PCB 上还是被移除、INP-INN 的波形都将保持不变。 如下所示、左图显示了不带 AMC3330的 INP-INN 两端的波形、而右图显示了采用 AMC3330的波形。 它们看起来完全相同。

    需要注意的是、我已将开关频率从160kHz 更改为16kHz。 因此、在这些图中、纹波频率为16kHz。

    您如何测量上面捕获的波形?  您使用哪种探头?

    我使用 Tektronix MSO58示波器和高电压差分探头 THDP0200来测量上述捕获的波形。 实验装置如下所示。

    您是否检查过 AMC3330的输出?

    是的、我已经检查了 AMC3330的输出。 OUTP-OUTN 上的电压是输入电压 INP-INN 的两倍、这意味着 AMC3330功能良好、问题在于 AMC3330的输入。

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    唐英年

    您是否看到此噪声出现在您的所有分压器测量点上?

    您能否在不使用 AMC3330的情况下移除现场的0欧姆电阻、看看 INP/INN 引脚上是否仍然出现噪声?

    谢谢。

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    尊敬的 Ahmad:

    您是否看到此噪声出现在您的所有分压器测量点上?

    我测量了不同点的电压、如下所示、名为 U1、U2、U3、 U4. U1表示高电压、U2/U3/U4看起来几乎相同。 50Hz 频率组件被缩小、而高频组件几乎保持不变。

    您是否可以在不带 AMC3330的站点上移除0欧姆电阻,并查看 INP/INN 引脚上是否仍然出现噪声?

    我移除了0欧姆并测量了 INP/INN 引脚两端的电压、高频元件非常低。

    您能告诉我 TI 在测试期间用于为 AMC3330分压 HV 的电阻器的值/材料吗? 您推荐任何特定的电阻器吗? 我认为这个问题可能是由电阻的非理想特性所引起的。

    实际上,我)使用4*1MOhm + 20kohm 来将 HV(定理量程=200:1 ,与之前的 Ω 量程相同,实际高频量程为8:1。 虽然刻度仍然不正确,但 当我使用2*100K + 1K 来分压高压时,它比实际的1:1高频刻度要好。

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    唐英年

    您能告诉我 TI 在测试期间用于为 AMC3330分压 HV 的电阻器的值/材料吗? 您推荐任何特定的电阻器吗? 我认为这个问题可能是由电阻的非理想特性所引起的。

    实际上,我)使用4*1MOhm + 20kohm 来将 HV(定理量程=200:1 ,与之前的 Ω 量程相同,实际高频量程为8:1。 虽然刻度仍然不正确,但 当我使用2*100K + 1K 来分压高压时,它比实际的1:1高频刻度要好。

    [/报价]

    我不确定我们是否对可用于分压器的电阻器提出了具体建议、但我会查看并直接与您联系。 另外、很抱歉前面没有意识到这一点、但通常您确实希望分压器的较高值电阻器至少能将功率损耗降至最低。  您还能试试通过4MOhm+20kOhm 分压器移除1nF 电容的效果吗?

    谢谢。

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    尊敬的 Ahmad:

    我不确定我们是否有用于分压器的电阻器的具体建议,但我会检查并就此与您联系。

    我认为这些信息会很有用。 期待您的回复。

    您是否还可以尝试使用4MOhm+20kOhm 分压器移除1nF 电容器的效果?

    使用2*100K + 1K 分压器时,并联电容为1nF。 当使用4MOhm + 20kOhm 分压器时,并联电容为47nF,因此 RC 时间常数保持不变(1K*1nF≈20K*47pF)。

    因此、高频分量的减少是由分频器导致的、而不是 RC 滤波器的较低带宽(保持不变)。  

    根据您的建议、我对带/不带电容器的 INP-INN 波形进行了比较、如下所示。 移除电容器后、可以在较高频率下观察到一些噪声、这并不重要。

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    唐英年

    我们对电阻器没有具体的建议。  我确实发现参考设计中使用了 RT0805BRD07110 KL 电阻器、这一点很有用。  您当前使用的电阻是什么?

    另外、高侧直流/交流转换器的电路板位于何处?  它是在您的低侧 PCB 附近还是下方?

    谢谢。