ZHCU475B August 2022 – January 2023 OPA388-Q1
3.2.6 误差分析
隔离错误分析基于原始设备制造商 (OEM) 的要求、安全目标和算法。本设计指南在分析电路和说明错误计算方面篇幅有限。错误处理部分由制造商负责。
以下测量均是使用本参考设计在不同的高电压和不同的错误条件下完成的：
- 反馈电阻器 R9、R12 = 5kΩ
- 串联电阻（继电器的引脚 3 连接到 POS/NEG 运算放大器的输入端）= 10kΩ
- 串联电阻（继电器的引脚 5 连接到 HV POS/HV NEG 运算放大器的输入端）= 1.18MΩ
- 基准电压 (VREF2.5V) = 2.504V
- C17 和 C22 未填充
| 高电压 | 计算值/预期值 | 测量值 | 精度 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ISO_POS (V) | ISO_NEG (V) | 漏电流 (mA) | ISO_POS (V) | ISO_NEG (V) | 漏电流 (mA) | ISO_POS (%) | ISO_NEG (%) | 漏电流 (%) | |
| 100.006 | 2.293 | 2.714 | 0.042 | 2.295 | 2.714 | 0.0419 | -0.087 | 0.000 | 0.238 |
| 150.008 | 2.188 | 2.819 | 0.063 | 2.19 | 2.819 | 0.0629 | -0.091 | 0.000 | 0.159 |
| 200.003 | 2.083 | 2.924 | 0.084 | 2.086 | 2.923 | 0.0837 | -0.144 | 0.034 | 0.357 |
| 250.004 | 1.978 | 3.029 | 0.105 | 1.982 | 3.027 | 0.104 | -0.202 | 0.066 | 0.476 |
| 300.004 | 1.873 | 3.134 | 0.126 | 1.878 | 3.131 | 0.125 | -0.267 | 0.096 | 0.556 |
| 350.004 | 1.768 | 3.239 | 0.147 | 1.774 | 3.235 | 0.146 | -0.339 | 0.123 | 0.612 |
| 400.006 | 1.663 | 3.344 | 0.168 | 1.669 | 3.34 | 0.167 | -0.361 | 0.120 | 0.536 |
| 450.007 | 1.558 | 3.449 | 0.189 | 1.565 | 3.444 | 0.1879 | -0.449 | 0.145 | 0.582 |
图 3-37 隔离测量精度根据图 3-36 和测量结果，当隔离错误位于高压正极或高压负极时，隔离泄漏识别非常简单明了。当隔离错误位于高压正线与高压负线之间时，则情况会变得复杂。为了测试本参考设计，这里使用了分压器负载卡来查找电池电压之间的隔离错误。对于中压隔离错误（其中一个小概率错误），为这些测试显示的结果性能可能与实际测试不同。如果二分之一电池电压时存在隔离错误，图 3-38 中的以下分析有助于查找漏电流。
图 3-38 二分之一电池电压时的隔离错误隔离电阻 (Riso) 和隔离电压 (Viso) 可以轻松地使用在闭合开关 S1 和 S2 前后测得的电压来计算。漏电流可以通过隔离错误电压和电阻来计算。仅 S1 闭合时，HV_Batt - Vref - Viso 电压经确认在电阻器 Riso、Rps1 和 Rps2（忽略偏置电流）上；漏电流可以从 ISO_POS 测得。仅 S2 闭合时，Viso-Vref 电压经确认在电阻器 Rns1、Rns2 和 Riso 上，并可以从 ISO_NEG 测得。根据设计，电阻器 Rps1 和 Rps2 与 Rns1 和 Rns2 相同。通过使用这两个公式，可以轻松地计算 Riso 和 Viso。
总的来说，此参考提供了一个流程图来监控混合电动汽车 (HEV) 和电动汽车 (EV) 电机中从高压到机箱接地的隔离漏电流。如果确定了错误条件，本设计指南中提供的公式支持诊断隔离电压、隔离电阻和隔离漏电流。