Найти тему
ДКО Электронщик

Изолирующие усилители для измерения напряжения и тока

Компания Novosense предлагает изолирующие усилители на основе собственной технологии емкостной гальванической изоляции, обеспечивающей 5 кВ СКЗ по UL1577. Во всем диапазоне температур усилитель имеет малое напряжение смещения и дрейф усиления. Высокая устойчивость к синфазным помехам гарантирует, что устройство способно обеспечивать точные и надежные измерения даже при наличии мощных импульсов, например, при управлении электродвигателем.

Входной сигнал после усилителя поступает на сигма-дельта модулятор второго порядка, с выхода которого оцифрованный сигнал через изоляционный барьер поступает на вторичную сторону. Далее, с помощью фильтра четвертого порядка происходит обратное преобразование в аналоговый сигнал с дифференциальным выходом (рис. 1).

NSI1311 предназначен для измерения напряжения (рис. 1 и 2). Он имеет несимметричный вход с допустимым напряжением от 0.1 до 2 В. Высокое входное сопротивление допускает его подключение к высоковольтным резистивным делителям или другим источникам с высоким выходным сопротивлением. Устройство имеет фиксированное усиление, равное 1. Функция обнаружения снижения питания VDD1 упрощает диагностику.

Основные параметры NSI1311:

  • Напряжение изоляции по UL1577: 5000 В СКЗ;
  • Диапазон входного напряжения: 0.1...2 В;
  • Высокоимпедансный вход: 1 ГОм;
  • Фиксированное усиление: 1;
  • Низкая погрешность смещения и дрейф: ±1.5 мВ (макс.), -5...30 мкВ/°С (макс.);
  • Низкая погрешность усиления и дрейф: ±0.3% (макс.), ±45 ppm/°С (макс.);
  • Низкая нелинейность и дрейф: ±0.04% (макс.), ±1 ppm/°С (тип.);
  • SNR: 82 дБ (тип., BW 10 кГц), 70 дБ (тип., BW 100 кГц);
  • Широкая полоса пропускания: 400 кГц (тип.);
  • Высокий CMTI: 150 кВ/мкс (тип.);
  • Диагностика VDD1;
  • Напряжение питания VDD1, VDD2: 3...5.5 В;
  • Рабочая температура: -40...125 °С;
  • Корпус: SOP-8 (300 mil);
  • Автомобильная квалификация AEC-Q100

NSI1200 позволяет контролировать ток с помощью шунтового резистора в высоковольтных силовых цепях (рис. 3 и 4). Устройство имеет фиксированное усиление 8 и дифференциальный вход с максимальным входным напряжением ±320 мВ. Кроме мониторинга напряжения питания VDD1 имеется функция обнаружения перенапряжения по синфазному сигналу на входе.

Основные параметры NSI1200:

  • Напряжение изоляции по UL1577: 5000 В СКЗ;
  • Диапазон входного напряжения: ±250 мВ;
  • Входное сопротивление: 19 кОм;
  • Фиксированное усиление: 8;
  • Низкая погрешность напряжения смещения и дрейф: ±0.5 мВ (макс.), -4...4 мкВ/°С (макс.);
  • Низкая ошибка усиления и дрейф: ±0.3% (макс.), ±50 ppm/°С (макс.);
  • Низкая нелинейность и дрейф: ±0.03% (макс.), ±1 ppm/°С (тип.);
  • SNR: 86 дБ (тип., BW 10 кГц), 72 дБ (тип., BW 100 кГц);
  • Полоса пропускания: 100 кГц (тип.);
  • Высокий CMTI: 150 кВ/мкс (тип.);
  • Диагностика VDD1;
  • Обнаружение перенапряжения по синфазному сигналу на входе;
  • Напряжение питания VDD1, VDD2: 3...5.5 В;
  • Рабочая температура: -40...125 °С;
  • Корпус: SOP-8 (300 mil), DUB-8;
  • Автомобильная квалификация AEC-Q100

Области применения изолирующих усилителей:

  • Мониторинг тока (NSI1200);
  • Мониторинг напряжения (NSI1311);
  • Управление двигателем переменного тока;
  • Инверторы;
  • Источники бесперебойного питания;
  • Автомобильные бортовые зарядные устройства.

Изолирующие усилители Novosense являются функциональной заменой аналогичных изделий компаний Avago и Texas Instruments (подробнее см. в таблице).

 
Рис. 1. Структурная схема NSI1311
Рис. 1. Структурная схема NSI1311
 
Рис. 2. Схема включения NSI1311 для измерения напряжения
Рис. 2. Схема включения NSI1311 для измерения напряжения
 
Рис. 3. Структурная схема NSI1200
Рис. 3. Структурная схема NSI1200
 
Рис. 4. Схема включения NSI1200 для измерения фазного тока
Рис. 4. Схема включения NSI1200 для измерения фазного тока
Рис. 5. Изолирующие усилители Novosense
Рис. 5. Изолирующие усилители Novosense

Производители: NOVOSENSE

Разделы: Цифровые изоляторы