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:

 
Рис. 1. Структурная схема NSI1311

 
Рис. 2. Схема включения NSI1311 для измерения напряжения

 
Рис. 3. Структурная схема NSI1200

 
Рис. 4. Схема включения NSI1200 для измерения фазного тока

Производители: NOVOSENSE

Разделы: Цифровые изоляторы

Опубликовано: 09.01.2023