ZHCUB46 june 2023 ADS131M08 , MSPM0G1507
用于电流输入的模拟前端不同于用于电压输入的模拟前端。图 2-4 显示了用于电流通道的模拟前端,其中 A 相 CT 的正极和负极引线连接到接头 J4 的引脚 1 和 3。同样,B 相和 C 相上的 CT 也使用了类似电路。
电流模拟前端包括电磁干扰滤波器磁珠占用区(R35 和 R39)、电流互感器的负载电阻(R37 和 R38),以及用作抗混叠滤波器的 RC 低通滤波器(R36、R40、C13、C15 和 C14)。
如图 2-4 所示,电阻 R37 和 R38 是负载电阻且彼此串联。为获得出色 THD 性能,在将公共点连接到 GND 的情况下,使用两个相同的串联负载电阻,而不是使用一个负载电阻。此分载电阻配置可确保馈入 ADC 正负端子的波形彼此为 180 度异相,从而为此 ADC 提供出色的 THD 结果。总负载电阻是根据使用的电流范围和 CT 的匝数比规格来选择的(此设计使用匝数比为 2000 的 CT)。此设计的负载电阻总值为 12.98Ω。
方程式 2 显示了如何针对给定最大电流、CT 匝数比和负载电阻值计算馈入电流 ADC 通道的差分电压范围。
根据 100A 最大电流、2000 CT 匝数比和 12.98Ω 负载电阻,在此设计中,当应用电表的最大电流额定值 (100A) 时,电流 ADC 输入信号的最大电压摆幅为 ±918mV (649mVRMS)。对于用于电流通道的所选 PGA 增益 1,此 ±918mV 最大输入电压完全在器件的 ±1.2V 输入范围内。