JAJU825C december   2022  – june 2023

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 絶縁監視
    2. 1.2 寄生絶縁容量の影響
    3. 1.3 産業用低電圧配電システムの IEC 61557-8 標準
    4. 1.4 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 TPSI2140
      2. 2.2.2 AMC3330
      3. 2.2.3 TPS7A24
      4. 2.2.4 REF2033
      5. 2.2.5 TLV6001
    3. 2.3 設計上の考慮事項
      1. 2.3.1 抵抗式ブリッジ
      2. 2.3.2 絶縁型アナログ・シグナル・チェーン
        1. 2.3.2.1 差動→シングルエンド変換
        2. 2.3.2.2 高電圧測定
        3. 2.3.2.3 シグナル・チェーン・エラー解析
      3. 2.3.3 PE 喪失検出
      4. 2.3.4 AC ラインの絶縁監視
      5. 2.3.5 PCB レイアウトに関する推奨事項
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
      1. 3.1.1 コネクタ
      2. 3.1.2 デフォルトのジャンパ設定
      3. 3.1.3 前提条件
    2. 3.2 ソフトウェア要件
    3. 3.3 ソフトウェア
    4. 3.4 テスト構成
    5. 3.5 テスト結果
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 設計ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 ドキュメントのサポート
    3. 4.3 サポート・リソース
    4. 4.4 商標
  11. 5著者について
  12. 6Revision History

2.3.2 絶縁型アナログ・シグナル・チェーン

信号チェーンの最初の部分である AMC3330 は測定電圧を増幅し、高電圧からシステムを保護するために必要な絶縁バリアを提供します。AMC3330 の ±2.05V 差動出力信号は、セクション 2.3.2.1 に示すように、TLV6001 を差動アンプ構成で使用して、信号エンドの 0V～3.3V 信号に変換されます。

GUID-20210913-SS0I-ZTG8-RJN4-NWQNNZWBXVPN-low.svg図 2-7 絶縁型アナログ・シグナル・チェーン
GUID-20220401-SS0I-84FZ-16PJ-SCPBPQX90BVD-low.png図 2-8 回路図絶縁型アナログ・シグナル・チェーン + リファレンス

差動→シングルエンド変換の出力電圧は、C2000 マイコンの内蔵 ADC に供給されます。ADC で測定された電圧は、式 18 を使用して絶縁電圧に戻すことができます。

式 18. V絶縁=VinADC-VrefGaindiff2single×RinAMC+RstRinAMC×1GainAMC

ここで、

  • Visolation は監視対象の実際の絶縁電圧です
  • VinADC は、ADC の入力時の電圧です
  • Vref は REF2033 から供給される 1.65V 電圧リファレンスです
  • Gaindiff2single は、セクション 2.3.2.1 で説明されているように、抵抗デバイダで設定される差動→シングルエンド・ゲインです
  • GainAMC は AMC3330 のゲインであり、2.0 の固定ゲインです
  • Rst はスイッチト抵抗性ブリッジの等価抵抗 (RstP = RstN = Rst) です
  • RinAMC は、AMC3330 の入力に対するスケールダウン絶縁電圧を供給する抵抗です