太阳能设备和电动汽车充电器可以使用 200V 至 1.50 V 或更高的电压。绝缘材料有助于防止这些高压端子无意中连接到保护接地。如果这些绝缘材料开始劣化并且暴露的风险增加，则可能发生大电流故障、爆炸、设备和财产损坏或致命事故。

图 11 显示了高压电动汽车充电和太阳能中的绝缘监测 AFE 参考设计，该设计旨在使用 TPSI2140-Q1 隔离开关和 AMC3330 精密隔离放大器在电网基础设施应用中监测绝缘电阻。由于没有移动器件，这种固态继电器解决方案可以执行数十年的频繁测量，而不会降低性能。这些器件可在高达 125°C 的高温下运行，而光继电器等替代技术通常可在高达 105°C 的温度下运行。电源和信号都可以在这些器件中跨隔离传输，因此不需要次级侧偏置电源。由于这些器件采用薄型小尺寸 IC 封装，因此它们的解决方案尺寸可能比基于光继电器或机械继电器的解决方案小 50%。能够在温度范围内保持精度，因此可以检测和监控绝缘磨损，并发出相应的警告或故障。

太阳能串式逆变器和直流快速充电器包含高压直流/交流和交流/直流电源转换。光伏板输出可高达 1.50 V，直流快速充电器输出可高达 1.00 V，具体取决于电动汽车电池组。出于安全原因，这两个系统都需要电隔离。

为了在电源转换系统中实现电压和电流控制回路，微控制器需要隔离、快速和准确的电压和电流读数。AMC3302 隔离式放大器和 AMC3306M05 隔离式 ADC 均具有 ±50mV 输入范围，可使用小型分流电阻器来保持较小的功率损耗和较高的测量分辨率。

适用于 3 级电动汽车充电站的双向双有源电桥参考设计（参阅图 12）使用 10kW 双向直流/直流转换器。峰值功率损耗不到总功率转换的 0.01%。隔离电源无需在热端使用低压电源。该参考设计使用 AMC1311 隔离式放大器进行电压感测，而 UCC21530 隔离式栅极驱动器和 ISO7721 隔离式数字接口将低压控制信号与高压直流链路或直流输出隔开。

图 11 高压电动汽车充电和太阳能中的绝缘监测 AFE 参考设计方框图。

图 12 双向、双有源电桥参考设计方框图。