PDF《第三版 用于工业应用的领先电流检测方案》

16kV. LED 的可靠性和质量 博通隔离放大器中使用的 LED 的几何建构使其不会对最终产品的使用寿命造成任何限 制. 用于光耦合器的红外 LED 技术是博通

40 多年来开发的核心竞争力.安华高继续在 内部研发和生产 LED,以保持其技术领先地位、可靠性和质量.隔离放大器的性能和可 靠性取决于优质 LED 技术,放大器可提供工业级(105℃和110℃) 、汽车级(125℃) 和空间/军用级(密封、125℃)版本.高过采样率的 Σ-Δ A-D 转换技术可确保有效分 辨率 Sigma-Delta 技术 隔离放大器使用 Σ-Δ 技术对模拟输入信号进行编码,然后通过绝缘屏障传输信息,见图3.数字传输使方案不受工作温度范围内 LED 光输出变化的影响.此外,Σ-Δ 编码 降低了对工业和电源转换设备及环境中常见的噪声和 EMI 的整体灵敏度. 设计人员可以直接使用隔离放大器的隔离Σ-Δ 输出,并使用 FPGA 或ASIC 中实现的数 字滤波器对数据流进行解码.与例如 SPI 串行接口相比,其优点在于Σ-Δ 输出对由噪声 或EMI 引起的丢失位不敏感. 低压差分信号(LVDS)接口 LVDS 接口用于最近引入的 ACPL-798J 中的时钟输入和调制器数据输出. LVDS 数字接 口有助于使调制器和控制器之间的通信更加稳健,并且不易受周围环境的电磁干扰 (EMI) 影响. 它还有助于减少与高速数字信号相关的 EMI 辐射. 这对于具有严格 EMC 要求、以满足Σ-Δ 调制器和 FPGA/ASIC 之间更长距离要求的设计非常重要. 光耦本身使用光通过隔离屏障进行通信,这实际上不产生 EM 噪声发射.它提供了优于 其它替代隔离技术 (例如基于磁和电容的隔离器,它们利用高频载波信号来跨隔离屏障 传输低速信号)的优势. ACPL-798J 结合了精确的Σ-Δ A-D 转换、强健的光耦合和 LVDS 接口技术,是适用于高强度磁场和电场的许多工业应用的理想电流传感器. 设计人员还可以选择使用带模拟输出的隔离放大器. 安华高提供具有差分和单端输出的 隔离放大器,带宽高达 200kHz. 图3. Σ-Δ 模数转换 凭借 0.5%的精度,设计人员无需校准即可实现出色的方案精度 精度 精度可分为增益精度、偏移误差和非线性.通常,隔离放大器在整个温度范围内具有非 常低的漂移, 但在校准之前具有一定的增益精度公差.对于在生产线中进行校准的系统 来说,温漂规范通常是更相关的参数. 新型 ACPL-C79B 和ACPL-C87B 隔离放大器具有 0.5%的增益精度,即使没有校准, 设计人员也可以获得出色的方案精度,如表

1 所示. 表1. ACPL-C79B 隔离放大器的关键规范 与传统电流传感器相比,小尺寸节省了 PCB 空间 新产品亮点 ACPL-798J ? 5MHz 至25MHz 外部时钟输入范围 ? LVDS 时钟和数据接口 ?

16 位(12 位ENOB/有效位数)分辨率 ? 82dB 典型 SNR(信噪比) ? SO16 封装 ACPL-0873* ? SPI 接口 ADC 数据输出 ? 每个 Sinc2 或Sinc3 模式的

4 个抽取率,偏移校准 ? 来自

3 个通道的输入同步由在内部完成的滤波器对齐实现 ? 每个通道的过流信号,发生过电压/电流条件时、发出信令 ? 工作温度-40℃至125℃ ACPL-C87B (0.5% 增益) ACPL-C87A (1%增益) ACPL-C870 (3%增益) ? 2V 输入范围、1GΩ输入阻抗、适用于隔离电压检测 ? 差分模拟输出 ? 提供三种增益公差(0.5%、1%、3%) ? 100kHz 带宽 ? 2.2μs 响应时间 ? 拉伸 SO8 封装(比SO16 小50%) ? *高级信息 ACPL-C740* ? ±200mV 线性输入信号范围、Σ-Δ 输出 ? 20MHz 内部时钟频率 ?