ZHCU475B August 2022 – January 2023 OPA388-Q1
负责测量隔离电阻的硬件内置在高压测量电路和隔离断开电路中。如前面几节中所述,隔离测量和高压监测电路在原理图和印刷电路板 (PCB) 中实现。OPA2348-Q1 和 OPA320-Q1 运算放大器用于降低高压漏电流和电压测量中的误差。
如图 3-1 所示,MELF 电阻器 R14、R15、R16、R17 和 R18 用作高压正线的分压器网络,而 R21、R22、R23、R24 和 R25 用作高压线路的分压器网络。C17 和 C22 仅放置在原理图和布局中,用于滤除继电器开关噪声。性能测试中并未使用这些电容器,因为在大规模生产中,它们与性能和稳定性之间的关系可能较弱。选择 MELF 电阻器的原因是其容差小、可靠性高并且电阻温度系数 (TCR) 低。电阻器值的任何偏差都会影响互锁漏电流计算的误差。
R12 和 R19 是根据电池电压和隔离漏电流信号范围来选择的。电阻和功率损耗较低,因此可以选择高精度电阻来计算准确的漏电流。OPA2348-Q1 用于 U5A 和 U5B,支持通过 VREF2.5V 提供的失调电压来实现电压测量。ISO POS 和 ISO NEG 电压会随着电池电压状态以及 U6 和 U7 继电器状态的变化而变化。Q1 和 Q2 是用于控制继电器的小信号晶体管。D3 和 D4 是继电器线圈的续流二极管(请参阅图 3-2)。
通过 AMC1301-Q1 或 AMC1311-Q1 进行隔离式高压测量需要用到隔离式电源。SN6501-Q1 变压器驱动器用于将功率从 T1 初级传输到次级。D1 和 D2 用于对变压器次级侧上的功率进行整流。根据 SN6501-Q1 的匝数比和操作,D1 和 D2 的输出将位于 6.2V 至 7V 之间。TPS76350-Q1 器件用于将输出电压调节至 5V。
VCC5V_ISO 用于为 AMC1301-Q1 器件的次级侧供电(请参阅图 3-3)。GNDi 在高压电力线中是完全悬空的。R1、R2、R3、R4、R5 和 R6 是用于分压器的 MELF 电阻器。R7 是用于电压测量的分流电阻器。R7 的选择在很大程度上取决于 AMC1301-Q1 器件的输入测量范围 (250mV) 和电池的电压范围。
VREF2.5V 由 TL4050-Q1 或 REF5025-Q1 生成。R33 和 R34 是用于选择基准电压的组装变体。TL4050-Q1 是常用的可支持隔离漏电流测量的基准电压。