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ZHCU791C december 2022 – june 2023

2.3.2.2 高压测量

需要使用高总线电压值来计算隔离漏电流和隔离栅电阻。总线电压监测是绝缘监测 AFE 的一个可选特性，因为在低压配电系统中，监测总线电压可获得环路补偿特性。如果绝缘监测功能不是独立的设计，而且模拟前端集成到系统的功率转换级或中央单元，则不必复制总线电压监测特性。

在 TIDA-01541 等参考设计中，TI 的隔离放大器用于执行这些测量。新型 AMC3330 专为 HV 测量而设计，因为该器件提供增强型隔离、高输入阻抗、2V 输入范围和集成的直流/直流转换器，可避免在热侧使用外部电源。

如图 2-11 所示，R_inAMC,DC (R47) 监测电阻器串联到一个高电阻分压器网络（R34、R35、R36、R37、R38、R39、R41、R42、R43）。通过 AMC3330 的悬空接地测量电压。AMC3330 可测量 ±1V 的双向信号。在 EVSE 和太阳能串式逆变器中，总线电压仅在正电压范围内，因此 AMC3330 的可用范围为 +1V。所选的分压器网络必须确保分流电阻的压降在最大总线电压下 ≤ 1V。TLV6001 器件用于放大信号范围并向 MCU 或逻辑接口提供单端输出，请参阅节 2.3.2.1以了解更多详细信息。

方程式 20 是一个简单公式，没有考虑偏置电流或失调电压的影响，而这些因素会导致测量偏差。

方程式 20.

H V_{B u s} = \frac{V_{O u t, DC (T L V 6001)} \times (R_{st, DC} + R_{inAMC, DC})}{R_{inAMC, DC} \times {Gain}_{AMC 3330} \times G a i n_{Dif 2 Sing, DC}}

其中

V_{Out,DC(TLV6001)} 是 ADC 或相关器件通过总线电压测量路径中 TLV6001 输出测量的输出电压
R_ST,DC 是正总线电压至负总线电压的串联电阻器的阻值总和
Gain_AMC3330 是 AMC3330 内部电路的增益
Gain_Dif2Sing,DC 是外部电阻器为 TLV6001 电路设置的增益

图 2-11 高压总线监测原理图

为了实现未接地交流系统的绝缘监测，参考设计提供了这样一个选项：将 REF2033 Vref/2 作为差分至单端转换的共模电压。因此，在交流线路系统中进行评估时，跳线使设计能够将共模电压上移，并将波的负侧带到 ADC 的输入端。用户可通过相应地更改共模电压基准跳线和电阻器增益，在交流系统中进行评估。