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[参考译文] PMP40690:交流线路电流感应调节

Guru**** 1516730 points
Other Parts Discussed in Thread: PMP40690, TMCS1101
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1008489/pmp40690-ac-line-current-sense-scaling

器件型号:PMP40690
主题中讨论的其他器件: TMCS1101

您好!

我正在为类似项目修改 PMP40690参考设计的各个部分、但在确定下面所示的交流线路电流感应调节电路屏幕的设计意图时遇到了困难:

我知道交流线路霍尔传感器(U101)的供电电压为5V、以2.5V 为中心、U601A 的目标是将输出电压(AC_CUR_G)调节到 ADC 输入范围、即0至3.3V、以1.65V 为中心。 U600似乎被用作固件控制的增益设置、以分别在~1.7和~0.85的增益之间进行选择、偏移量为-2.58和-0.46。 在这两种情况下、当 AC_CUR_SENSE = 2.5V 时、根据需要输出为~1.65V。 如果我的数学公式正确、当 G_AC_I 为低电平时、AC_CUR_SENSE 的最大允许电压摆幅(为了确保 AC_CUR_G 保持在0和3.3V 之间)为~0.55V - 4.44V、对应于~+/-38.8A。 当 G_AC_I 为高电平时、该值为+/-19.3A。

我的问题如下:

为什么在该设计中 U101由5V 而不是3.3V 供电? 根据 TMCS1100A 的数据表、3.3V 电源时该器件的 F.S.线性电流范围为+/-29A、该范围涵盖了该参考设计的最大峰值输入电流(~20A RMS 或~28.28A 峰值)、尽管裕度很小。 以5V 电压为该器件供电的原因是否是出于某种原因无法接受该裕量? 以5V 电压为该器件供电需要这组不必要的元件。

为什么 U601A 电压为5V? 从5V 为该器件供电意味着它能够输出高于 MCU 输入引脚额定电压的电压。 R611将流入 MCU ADC 输入引脚的电流限制在一定程度上、但不限制在 F280049 MCU 数据表中指定的+/-2mA 连续钳位电流。 为什么不从3.3V 为 U601A 供电并完全避免这种危险?  U601A 是轨到轨 输入和输出、因此从3.3V 供电似乎没有任何缺点。

为什么增益设置为它们的值? +/-19.3A 和+/-38.8A 在给定设计规格的情况下似乎几乎是任意的。 ~不将低电流增益设置为15A (因为这大约是转换器在单相和两相工作模式下运行时的峰值电流)、将高电流增益设置为 Ω+/-30A?

是否有人能够更深入地了解为什么这是以其设计方式设计的?

谢谢、

Joseph

  • 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、Joseph、

    首先、 在该设计中 G_AC_I 始终开启、它仅影响交流信号的比例、从2.5V 到1.65V 的偏移由 R610和 R612设置。

    其次、TMCS1101的灵敏度是固定的、其整个范围由提供的电压进行调节、考虑输入电流检测的裕度、我将峰值电流设置为大约38A、因此为霍尔传感器提供5V 电压。

    第三、U601将 MCU 的信号从0~5V 转换为0~3.3V、不会损坏 MCU。

    第四、 在设计中 G_AC_I 始终开启、系统将在切相期间转换正确的增益控制、这在固件中完成。