TIDA-00445

Shunt-basiertes 200 A-Peak-Strommessungs-Referenzdesign mit Isolationsverstärker

TIDA-00445

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign ermöglicht die isolierte Strommessung mit einem Shunt und einem isolierten Verstärker. Durch die Begrenzung der Shunt-Spannung auf 25 mV ist dieses Design in der Lage, die Verlustleistung im Shunt zu reduzieren und einen Hochstrom-Messbereich von bis zu 200 A zu erreichen. Die Shunt-Spannung wird durch Präzisionsoperationsverstärker in einer Konfiguration auf Instrumentenverstärkerbasis mit einer Verstärkung von 10 weiter verstärkt, um dem Eingangsbereich des Isolationsverstärkers zu entsprechen. Der Ausgang des Isolierverstärkers wird pegelverschoben und skaliert, um den gesamten Eingangsbereich von 3,3-V-ADCs zu nutzen. Dieses Design verwendet einen freilaufenden Transformatortreiber zur Erzeugung einer isolierten Versorgungsspannung für die Hochspannungsseite des Schaltkreises. Ein kleiner Formfaktor für die Stromversorgung wird durch den Betrieb des Treibers mit 400 kHz erreicht.

Merkmale
  • Shunt-basierte isolierte 200-Apk-Strommessung
  • Die Begrenzung der Shunt-Spannung auf 25mV trägt zu einer geringeren Verlustleistung bei
  • Highside-Strommessungsschaltkreis mit hoher Gleichtaktspannung von 1200 Vpeak, unterstützt bis zu 690-V-AC-Netzstromantriebe
  • Kalibrierte AC-Genauigkeit von < 1 % bei Temperaturen von – 25 °C bis +85 °C
  • Kann über direkte Schnittstelle mit Differenz- oder unsymmetrischen A/D-Wandlern verbunden werden
  • Isolierte Stromversorgung mit kleinem Formfaktor auf Push-Pull-Basis zur Stromversorgung des Highside-Schaltkreises
  • Integrierte 1,65 VREF zur Pegelverschiebung des Ausgangs
Industrieanwendungen
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

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Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDRJG8.PDF (84 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDRJG7.PDF (44 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

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Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

TIDCBL3.ZIP (207 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA376Präziser Operationsverstärker (0,025 mV), rauscharm (7,5 nV/rtHz), niedriger Ruhestrom (760 uA)

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Isolierte Verstärker

AMC1200Isolierter Basisverstärker mit ±250-mV-Eingang und präziser Strommessung

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Isolierte Verstärker

AMC1301Präziser Verstärker mit verstärkter Isolierung, ±250 mV-Eingangsspannung zur Strommessung

Datenblatt: PDF | HTML
Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA2376Dualer, rauscharmer Präzisions-Operationsverstärker mit niedrigem Ruhestrom

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Halbleiter

LM4040-NMikroenergie-Shunt-Präzisionsspannungsreferenz, 100 ppm/°C

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Shunt-Spannungsreferenzen

LM4040Feste Spannung, 45 µA, Präzisions-MicroPower-Shunt-Spannungsreferenz

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Transformatortreiber

SN6501Rauscharmer Wandlertreiber, 350 mA, 410 kHz, für isolierte Stromversorgungen

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Serienspannungsreferenzen

REF2033Spannungsreferenz mit 3,3 V Vref, geringer Drift und geringem Stromverbrauch, zwei Ausgängen, Vref u

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Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Designleitfaden Shunt Based 200A Peak Current Measurement Using Isolation Amplifier Design Guide (Rev. A) 05.03.2016

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