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高共模电压输入下交流电流信号采集方案以及问题解析

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1、高共模输入电压-—多高的电压算高?我所用的是±30V,我认为已经很高了;

2、交流电流信号—双极性;

交流电流信号的采集方案:

1、使用采样电阻;

2、使用霍尔传感器;

3、使用电流互感器;

4、使用集成采样电阻的IC;

根据不同的应用场合使用不同的采集方式。在精确测量电流信号时我推荐使用采样电阻的方案。虽然集成采样电阻的IC也行,但是测量总感觉受限,不如直接适应采样电阻的方式灵活。

因为我要精确采集电流信号,一开始用的是基于霍尔效应的IC-CQ330G,用示波器观察之后发现,当改变电流大小时,并不能很精确的实时来响应电流的变化。电流互感器也试过,并不能很精确的反应电流的微小变化。

有这样一款芯片:是ADI公司的AD8210,它的共模输入电压是−2 V to +65 V,差模输入是250mv,你觉得这个芯片适用于采集双极性的交流电流信号吗(输入电压是±30V)?

不能。

我以前认为交流信号的方向一直在改变,认为它的输入共模电压一直是正的,用了这个芯片之后发现波形不对,我忽略了电流参考方向的恒定性,电流从A->B时共模电压是正,从B<-A时就是负。

因此要选择共模输入电压 > ±30V的芯片。

如果在高共模输入电压条件下,你选择的采样电阻Rshunt过小,比如100mΩ,导致Rshunt两端满量程压降过小,那么会出现什么现象?看下图

黄色波形是负载两端波形,绿色波形是Rshunt两端压差波形,可以看出有很大的干扰和噪声。

下面是我调试完之后的波形图:

绿色波形是不是很完美。

调试方法:加大Rshunt的阻值,提高Rshunt两端压差,注意不要超过所用芯片的供电电压范围。。

原因:在高共模电压下,如果Rshunt压差过小,差分OP的Offset Voltage以及CMRR会对采集后的波形产生巨大影响,也就是说Offset Voltage和CMRR所操作的误差在采集信号中占据很大比重。提高Rshunt两端压差的目的就是降低这种误差所占的比重,让采集的信号更接近原始信号。

原文链接:https://blog.csdn.net/aqwtyyh/article/details/75557357


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来源:电力电子技术与新能源
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首次发布时间:2025-02-12
最近编辑:2小时前
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新能源汽车车载充电机(OBC)全面解析:从原理到应用,一文学懂OBC技术

OBC是为汽车动力电池充电的电力电子装置,即车载充电机,英文名字On-board charger,简称OBC。 定义 电动汽车车载充电机是采用高频开关电源技术,主要功能是将交流220V转换为高压直流电给动力电池进行充电,保证车辆正常行驶。同时车载充电机提供相应的保护功能,包括过压、欠压、过流、欠流等多种保护措施,当充电系统出现异常会及时切断供电。 内部构造 车载充电机内部可分为3部分:主回路、控制电路、线束及标准件转化原理:220Vac经过EMI滤波电路滤波,通过一次AC-DC转换器整流,将AC整流为DC,后经PFC功率因数校准电路进行升压,再送往开关和变压器变频升压,经过LLC过第二次整流滤波后输出高压直流给动力电池充电(第一次220Vac整流到310Vdc,电压不够,要升压转化两次)1.主回路:主回路电路通常可分为两级,前级为功率因数校正PFC模块,提高输入的功率因数并抑制高次谐波;后级为DCDC转换器,即LLC模块,满足电池充电对电流电压的要求,并实现电气隔离。(PFC:功率因数校正器,在交流电转化为直流电时,提高对电的利用率。减少转化过程中的电能损耗,让电压与电流相位频率一致)2.控制电路:控制电路通过传感器、ECU和IGBT驱动等完成信号接收与充电控制。作用:控制MOS管的开关,与BMS之间通讯,监测充电机状态,与充电桩握手等功能。3.线束及标准件:用于主电路及控制电路的连接,固定元器件及电路板。 充电机指示灯 交流电源指示灯,当接通交流电后,电源指示灯亮起工作当充电机接通电池进入充电状态后,充电指示灯亮起警告报警指示灯,当充电机内部有故障或者错误的操作亮起 故障描述 解决方法不充电,电源交流灯不亮检查高压充电母线是否与充电机直流输出连接完好,确认电池的接触器已经闭合不充电,警告灯闪确认输入电压在170VAC~263VAC之间。输入电缆的截面积在2.5mm²以上不充电,警告灯闪,且风扇不转过热告警,请清理风扇的灰尘 车载充电机故障信号 车载充电机故障信息将通过CAN总线报至总线上,通过CAN总线可以找出发生的故障信息。常见故障:1、12V低压供电异常。当充电机12V模块异常时,BMS、仪表等由于没有唤醒信号唤醒,无法与充电机进行通讯。判断方法:当12V未上电,最简单的判断方式就是交流上电的时候,电池没有发出继电器闭合的声音,一般都是12V异常。需要检查低压保险盒内充电唤醒的保险及继电器,以及充电机端子是否出现退针的情况。2、充电机检测的电池电压不满足要求。此问题是在充电过程中,BMS可以正常工作,但充电机工作开始前需要检测动力电池电压,当动力电池电压在工作范围内,车载充电机可以正常工作,否则充电机认为电池不满足充电的要求。判断方法:此情况常见的为高压插件端子退针或高压保险熔断,或者电池电压超过工作范围。3、充电机检测与充电桩握手不正常。充电机工作过程中会检检测与充电桩之间的握手信号。当判断到CC的开关断开,充电机认为此时将要拔掉充电枪, 此时会停止工作,防止带电插拔,提升充电枪端子寿命。说明:本文来源网络;文中观点仅供分享交流,不代表本公 众号立场,转载请注明出处,如涉及版权等问题,请您告知,我们将及时处理。来源:电力电子技术与新能源

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