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具有270 V共模抑制性能的双向隔离式高端电流检测模块_鹏程工联_工业互联网技术服务平台
具有270 V共模抑制性能的双向隔离式高端电流检测模块
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方案概述:

该解决方案是基于一个具有270 V共模抑制性能的双向隔离式高端电流检测模块。该电路能够在直流电压高达±270 V的来源上监控双向电流,并具有小于1%的线性误差。通过适当选择的分流电阻进行测量,负载电流可以在最大负载电流时分流电压约为100 mV。该解决方案的器件数量少、成本低、功耗低,适用于工业领域的电流检测应用。

解决方案:
该解决方案是基于一个具有270 V共模抑制性能的双向隔离式高端电流检测模块。该电路能够在直流电压高达±270 V的来源上监控双向电流,并具有小于1%的线性误差。负载电流通过一个适当选择的分流电阻进行测量,使得在最大负载电流时分流电压约为100 mV。

该电路采用了AD629放大器来精确测量和缓冲小差分输入电压,并抑制最高270 V的高共模电压。双通道AD8622用于将AD629的输出放大100倍,而AD8475漏斗放大器则对信号进行衰减和电平转换,以满足AD7170 Σ-Δ型ADC的模拟输入电压范围要求。

为了实现电隔离,该电路采用了四通道隔离器ADuM5402。这不仅提供了保护功能,还将下游电路与高共模电压隔离开来。除了隔离输出数据以外,数字隔离器ADuM5402还为电路提供+5.0 V的隔离电源。

最终,AD7170通过一个简单的双线SPI兼容串行接口,以数字代码形式提供测量结果。这一器件组合实现了一款精确的高压正负供电轨电流检测解决方案,具有器件数量少、低成本、低功耗的特点。

该电路的设计考虑了最大负载电流下的满量程分流电压,并根据此设计了适当的分流电阻值。AD629是一款内置薄膜电阻的差动放大器,支持最高±270 V的连续共模信号,并提供高达±500 V的瞬变保护。当REF(+)和REF(−)接地时,该器件会将+IN引脚的信号衰减20倍,然后以20倍噪声增益放大信号,从而在输出端恢复原始幅度。

通过以上的电路组合和设计,该双向隔离式高端电流检测模块实现了精确的电流监测功能,并具有高共模抑制性能。同时,该解决方案的器件数量少、成本低、功耗低,适用于工业领域的电流检测应用。


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