[参考译文] TIDA-01513：TIDA-01513：汽车高电压和隔离泄漏测量

您好 Vedran、

您好！

TIDA-01513有一个流程图、用于识别错误类型并支持针对不同类型错误进行错误计算。

如果存在单点故障、则可以相当地估算和测量泄漏电流和隔离电阻的计算。

10M Ω 电阻是否被视为故障或正常条件？ 我认为情况更正常、但我正在等待您的反馈。

如果我们将500K 视为单点故障、那么在 K1和 K2的四种不同模式下、同样的计算将变得相当简单。

如果我们考虑两点故障：正极端子上为500K、负极端子上为10M Ω、则隔离电阻的准确估算将会很复杂。

谢谢

此致

Rama

您好 Rama、

感谢您的快速响应。

是的、正确、10M Ω 被视为正常条件、500K 被视为故障。 但问题是、这10M Ω 电阻会影响隔离电阻故障的精确测量、因为我们将始终在高电压端子和底盘之间具有一定的电阻、其范围可以是1M Ω、10M Ω 或更大。

我在下图中放置了电阻为500K 和10M Ω 的情况下的等效电路。 对于10M Ω 电阻、未连接精度很好、但当我连接10M Ω 电阻时、它会开始影响隔离故障电阻测量的精度。

如果我做了一些错误，请纠正我的问题。

谢谢。

此致、

Vedran

您好 Vedran、

您的理解是正确的。

可以通过系统地测量和计算来解决这个问题。 根据 TIDA-01513、我们有3次测量。
1)电池组电压
2) ISO POS
3) ISO NEG
我们有两个开关 S1和 S2。 电池组电压可能不会在所有组合中发生变化。 但是、ISO POS 和 ISO NEG 会根据误差类型在每种开关组合中发生变化。

也可以通过分步分析来观察/计算寄生元件引起的残留误差。 当只有 S2闭合时、可在 ISO NEG 上测量电池正极端子上的残余隔离电阻10Meg。 与电池负极端子相同、只能在 S1闭合时测量。

如果我们使用 OPA2348-Q1等精密运算放大器、我们可以非常精确地测量 ISO POS 和 ISO NEG、它将首先求解寄生电阻的方程式并测量内部误差。 如果寄生电阻太低、这表明我们已经在系统中看到隔离误差。

提前感谢...
此致
Rama Kambham

您好 Rama、

如果我理解正确、如果我知道负极端子和底盘之间的电阻(在本例中为10MEG)、我可以获得正极端子上隔离破损的准确测量值(在本例中为500k)。

但是、如果负极端子和底盘之间的电阻不是恒定的(我们的情况是介于1MEG、10Meg 或更大、不应将其视为故障)、是否可以精确计算正极端子和底盘之间的隔离电阻、 如果可以、您能告诉我您使用了哪些方程来计算它吗？

我在示例中使用此公式来计算正极端子上的隔离破损(下图中的原理图)：

K2闭合、K1断开、VBAT=400V、VREF=2.5V、R34+R37+R38+R39+R40+R41=1.207Mohm、 R33=5.11k Ω

I_leak =(ISO_NEG-VREF)/R33

Riso_pos=(VBAT+2.5-I_leare*(R34+R37+R38+R39+R40+R41))/I_leak

当使用 OPA2348-Q1测量 ISO_NEG 时、如果正极端子和机箱之间的隔离电阻为500k 欧姆、并且忽略负极端子和机箱之间的隔离电阻、则正极端子和机箱之间的隔离电阻精度将为0.00616%、Riso_pos=499969欧姆。

如果正极端子和底盘之间的隔离电阻为500k Ω、而负极端子和底盘之间的隔离电阻为10Mohms、则在 Riso_pos=559767欧姆的情况下、上述公式的精度为11.95%。

因此、如果负极端子和底盘之间的电阻低于10Mohms、则正极端子和底盘之间隔离电阻的精度误差会更大。 在我们的情况下、不应将1MEG 以上的所有内容视为故障、但问题是它会影响测量。

这是用于计算隔离电阻的正确方法吗？我做了一些错误的事情？

感谢您对此提供的帮助。

谢谢。

此致、

Vedran Ivković