ZHCADQ0 January   2024 ADS8329 , LM5180 , LMR38010 , OPA182 , TMS320F28384D , UCC27524

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 MRI 的磁体
    2. 1.2 设计驱动器超导体电源的主要挑战
  5. 2四相交错相移全桥电源设计
  6. 3子系统描述
    1. 3.1 微控制器
    2. 3.2 辅助电源
    3. 3.3 电流检测
    4. 3.4 ADC 接口
    5. 3.5 MOSFET 驱动器
  7. 4总结
  8. 5参考资料

ADC 接口

驱动超导体线圈的输出电压通常在大约 0V 至 10V 的范围内。为了获得 0.1% 的精度,在最坏情况下,对于 5V 满量程 ADC,ADC 的分辨率可以优于 5mV。对于整个输入范围为 5V 的 16 位 ADC,如果输入电压变化为 5mV,则输出数据可能会变化 66。这是为了满足 0.1% 的精度要求。这里提出了单端输入 ADC,因为全差分 ADC 驱动器具有直流偏置误差。大电流容量 MOSFET 比小容量 MOSFET 的开关时间更短,因此该特定应用中的开关频率通常低于 300KHz。然后,为该应用放置了 1MHz 采样 ADC。

ADS8329 是一款低功耗 16 位、1MSPS 模数转换器 (ADC),具有单极输入和出色的直流性能。±1dB INL 支持客户精密监控直流输出电压。该器件包含一个基于电容器的 16 位 SAR ADC,具有固有的采样保持功能并使用外部基准。这使客户能够使用外部精密基准并获得更高的精度。ADS8329 的 SPI 可以用菊花链来实现,以节省 SPI。请参阅图 3-3。因此,TMS320F28384D 的 4 个 SPI 旨在驱动 6 个 ADS8329。

GUID-20231219-SS0I-HMRR-MJM7-DXDN8GRXXZLQ-low.gif图 3-3 使用菊花链模式连接多个转换器

由于最大输出电压为 10V 并且超过 ADC 整个输入范围,因此需要采用电阻分压器的电势。然后必须插入缓冲器来驱动 ADC。OPA182 是一款具有零漂移的超高精密放大器:0.003μV/°C 和超低失调电压:4μV(最大值)。这有助于控制器精密监控输出电压。高输出电流也设计用于直接驱动 ADC 并降低成本。