ZHCUC79 August   2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
      1. 2.1.1 子系统
        1. 2.1.1.1 电弧检测通道
          1. 2.1.1.1.1 隔离式电流测量
          2. 2.1.1.1.2 带通滤波器
          3. 2.1.1.1.3 模数转换
          4. 2.1.1.1.4 采用嵌入式 AI 模型的电弧检测
        2. 2.1.1.2 电弧标记电路
          1. 2.1.1.2.1 隔离式串电压测量
          2. 2.1.1.2.2 采用隔离式比较器的隔离式电弧电压测量
          3. 2.1.1.2.3 用于高级标记的窗口比较器
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 电流传感器和输入级
      2. 2.2.2 模拟带通滤波器
      3. 2.2.3 电弧标记电路
        1. 2.2.3.1 串电压检测
        2. 2.2.3.2 电弧间隙电压检测
        3. 2.2.3.3 差分至单端转换
        4. 2.2.3.4 用于电弧标记的窗口比较器
      4. 2.2.4 辅助电源
      5. 2.2.5 controlCard 和调试接口
    3. 2.3 主要米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.3.1 TMDSCNCD28P55X - TMDSCNCD28P55X controlCARD 评估模块
        1. 2.3.1.1 硬件特性
      2. 2.3.2 OPA4323 - 四通道 5.5V 20MHz 过零低噪声 (6nV/√Hz) RRIO 运算放大器
      3. 2.3.3 OPA323 - 单通道 5.5V 20MHz 过零低噪声 (6nV/√Hz) RRIO 运算放大器
      4. 2.3.4 AMC3330 - 具有集成直流/直流转换器的 ±1V 输入、精密电压检测增强型隔离式放大器
      5. 2.3.5 AMC23C11 - 具有可调阈值和锁存功能的快速响应增强型隔离式比较器
  9. 3硬件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 信号链验证
      1. 3.1.1 硬件要求
      2. 3.1.2 测试设置
      3. 3.1.3 测试结果
    2. 3.2 电弧测试
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5作者简介

测试结果

图 3-2 展示了施加不同直流电流的电流互感器电路的传递函数。这是通过电流互感器向两根电缆馈电实现的。一根电缆传输不同频率的交流信号以用于交流分析,另一根电缆传输直流电流。输入电流由示波器的高性能电流探头进行测量。输出电压在标记为 CT+ 的 TP9 上进行测量。

高直流电流会导致饱和效应,尤其是在低频时。在用于电弧检测的 30kHz 至 100kHz 频带中,20A 电流的衰减约为 3dB,这是可以接受的。如果系统中存在更高的直流电流,则可以使用能够处理这些电流的外部传感器。需要对信号链进行相应调整。

TIDA-010955 电流互感器在不同直流电流下的传递曲线图 3-2 电流互感器在不同直流电流下的传递曲线

图 3-3 展示了 CT 电路输出与增益级输出之间的传递曲线。在高达 100kHz 的频率(这是用于电弧检测的频率范围的上限)下可实现 20dB 的稳定增益(增益为 10)。

TIDA-010955 增益级的传递曲线图 3-3 增益级的传递曲线

图 3-4图 3-5 展示了滤波器级的传递曲线。通道 1 和通道 2 采用 8 阶带通滤波器,而通道 3 和通道 4 采用 4 阶带通滤波器。这些传输曲线反映了 TP2(增益级的输出)和 TP1(带通滤波器级的输出)之间的测量数据。

TIDA-010955 8 阶带通滤波器级(CH1 和 Ch2)的传递曲线 图 3-4 8 阶带通滤波器级(CH1 和 Ch2)的传递曲线
TIDA-010955 4 阶带通滤波器级(CH3 和 Ch4)的传递曲线 图 3-5 4 阶带通滤波器级(CH3 和 Ch4)的传递曲线

图 3-2图 3-3 展示了通道 1(采用 8 阶带通滤波器)和通道 3(采用 4 阶带通滤波器)的完整信号链的传递曲线。

TIDA-010955 采用 8 阶带通滤波器(CH1 和 Ch2)的模拟信号链的传递曲线 图 3-6 采用 8 阶带通滤波器(CH1 和 Ch2)的模拟信号链的传递曲线
TIDA-010955 采用 4 阶带通滤波器(CH3 和 Ch4)的模拟信号链的传递曲线 图 3-7 采用 4 阶带通滤波器(CH3 和 Ch4)的模拟信号链的传递曲线