解析基于格励微GLa1301隔离运放的隔离电流采样技术
在电源、电机等电力电子系统中,需要精确检测回路中的电流,如电机系统中需要精确检测电机电流以便精确控制电机扭矩;在电源系统中需要精确检测输出电流,以便进行故障保护;在大功率系统中,上述电流检测电路均需要采用隔离方案,用来保护控制系统避免电流检测电路存在的高压伤害。
格励微提供了GLa系列隔离运放,可以满足上述场景中电流和电压隔离采样需求,本文基于格励微GLa1301芯片对隔离电流采样进行详细介绍。
1、电流采样典型应用
GLa1301是一款隔离型运算放大器,如下表所示按照输入信号幅度分别可以将±50mV、±100mV、±250mV差分输入信号转换为1.44V共模电压的±2.0V的差分输出信号。
一种典型应用原理图如下所示,在电流回路中串接采样mΩ级采样电阻,电流流过采样电阻形成压降,GLa1301隔离运放将该电压信号放大并隔离传输到输出侧,再接入差分输入的模数转换器(ADC)即可转换为数字量。其对应电路如下图1所示:
图1 GLa1301差分输出电路
当后端ADC为单端输入时,可以采用一个差转单电路,将差分输入信号转化为单端信号,再接入单端模数转换器(ADC),即可转换为数字量。其对应电路如下图2所示:
图2 GLa1301单端输出电路
2、电路参数设计考虑
2.1 采样电阻选型
采样电阻的阻值需要根据最大采集电流和隔离运放输入范围来选择,以250mV输入范围、12.5A最大电流为例,参照下式可以选择20mΩ的采样电阻。
确定阻值后,需要注意此时采样电阻上最大功率可以达到3.125W。
如上所示,采样电阻需要具有较小的电阻和较好的散热,因此一般采用锰铜电阻,其实物图如下所示。
图3 锰铜电阻实物图
2.2 采样电路设计
在实际系统中,输入端可能存在共模或者差模干扰信号,为了提高采集精度,可以在输入端增加想用RC滤波电路,抑制共模和差模噪声对系统精度的影响,其中接地电容C6和C7用于滤除共模干扰;电容C8用于滤除差模干扰。其电路图如下图所示:
图4 输入端滤波电路图
2.3 PCB设计考虑
由于采样电阻较小,PCB布线产生的寄生电阻也会影响电流采样精度。其中图5a的布线方式,GLa1301输入端采集到的电压不仅包含采样电阻压降,同时还包含了焊盘及部分PCB走线的寄生电阻导致的压降,该部分寄生电阻受温度和加工工艺影响,会产生较大偏差,从而影响采集精度;与图5a相比,图5b采用开尔文布线,仅采集采样电阻的压降,采样精度更高,因此推荐采用图5b所示开尔文布线方式。
3、故障监测模式
GLa1301的正常工作条件为输入侧电源工作范围为3.0V~5.5V,输入信号幅度≤±250mV,在实际系统中,当输入侧电源电压异常或输入信号幅度超出正常量程时,GLa1301输出侧对应的输出状态为:
· 当输入信号超出输入差分信号范围时,GLa1301输出差分信号同步输出±2.56V电压;
· 当输入端电源电压掉电时,GLa1301输出-2.56V电压。
4、应用注意
GLa1301芯片左右两侧独立供电,在实际应用中存在两种供电方案,图6a所示,可以从母线电压上采用非隔离DC/DC转换器供电,图6b可以从控制侧采用隔离电源独立供电,两种电路图如下所示:
其中图6a所示母线供电方案在实际应用中存在以下缺点:
· 在母线电压上电或下电过程中,DC/DC转换器输出需要建立时间,其上电与母线上电之间存在一定的滞后,无法及时为GLa1301供电,因此在母线上、下电无法实时监控母线电压变化情况;当母线电压较低,DC/DC转· 换器不足以产生正常工作电压,此时GLa1301输出侧仅能输出告警信号,无法准确识别母线实际电压;
· 电路母线电压上存在较大的噪声,该噪声会通过DC/DC转换器作用到GLa1301电源端,从而影响信号采集精度;
与母线供电方案相比,独立供电方案电源噪声较低,且其供电时序与母线供电完全独立,可以避免上述问题,因此推荐图6b所示的独立供电方案!
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Nisshinbo(日清纺)车载用芯片选型指南(中文)
目录- 公司简介 品质等级及长期供货计划 车载应用框图 车载用芯片推荐产品 产品封装一览 产品索引
型号- R1515,R1516,R1513,R1514,NJW4182-T1,R1517,NJU7089,R1518,RP115-A,R1513-K,RP130-A,R3134,R1511,R5109-J,R1510,R1191,NR4250-P,NJG1187KG1,NJW2369,R1513-A,R5109-A,R1190,NSNJ9205,R3120XXXXA-A,R1526,R3151XXXXE-A,R1524,R1525,R3119XXXXA-J,NV3601-P,NJU7077,NJU7870,R1524-K,NA1150,NSNJ9208,NC2905-P,R3500-A,R8156,R1524-A,R8153,R8152,R1273-A,R3500-K,R8155,R8154,RN5T569,R3150XXXXB-J,R8151,RP550,NV3601-Q,R8150,NJG1814MD7,R1245-J,NJG1175KG1,NJU77701,NJG1159PHH-A,RP108,R3154,R3152,NJW4760,R3151,R1260-A,R8160,NJG1801AKGC-A,NJG1182UX2,R1260-K,R1245-A,NJW4106-T1,R3120XXXXE,R3151XXXXF-A,NV3600-P,NJU7890,NSNJ9200A,NV3600-Q,R3120XXXXA,R1540,R5106,R5107,R1525-K,NJG1804K64,R5108,R5109,NJG1150UA2,R5104,R5105,R1540-K,NJG1815AK75-A,R3160,NJU72015,R1525-A,R1272-A,R5114-K,NJW4171-T1,R1540-A,R1272-K,NL6012,R5114-A,R8315XXXXA,NJW4105-T1,RP550-A,NV3601,R8315XXXXB,R8315XXXXE,R1560-A,R8315XXXXF,NV3600,NJG1681MD7,R1276,NJG1669MD7,R1511-K,NJG1155UX2,R1278,R1560-K,NJW4107,NJW1871,NJW4106,NR1640,NJW4105,NR4252-P,NJW4104,R1272,NJM2369,R1511-A,R1273,R8300XXXXA,ND1433,R1270,R1150,R1271,MUSES8920A,R8300XXXXE,R8300XXXXG,NR1640-Q,NR1640-P,NJM41001,NJM41005,R5524,R5115-K,R8359,R8358,NJG1684ME2,R5523,R8355,RN5T5611-K,NJW4116,R8357,R8356,R1163,R1271-A,NJW4110,NR1700-P,NJG1818K75,NJM2815,NJM2816,R1271-K,RP510,R5115-A,NP8700-P,PR550,R1561-A,R3118,R3117,R3116,NJM2904B,R1561-K,NJG1144KA1,NJM8208,R1290,R3152-A,R1170,NJW4203,NR4254,R1294,R1171,R1172,NJM2903,R8360,R3152-K,RN5T569-A,RP108-A,R1278-K,NJU72060,NJU71091,NR4250,R5116-K,NJG1801BKGC-A,NJU71094,NR4252,R3121XXXXE-A,NJM11100-T1,R1500,R1501,R1180,NT1192FAAE1S,R3121,R3121XXXXE-K,R1270-A,NJM2119,R1270-K,R5116-A,R1278-A,NJW4750-T1,R3150XXXXA-J,NP4271,R1517-K,NJM2879-H,R3117-A,R5105-J,RN5C750,RP111-A,R1517-A,RP510-A,R1114,RP510-K,NR4254-P,R3120XXXXE-A,NJW4142,NJW4140,RP111-J,R5105-A,NC2905,NJU77572,NJG1187AKGC-A,R3151XXXXA-A,NC2780-P,NJU8759A,NC2780-Q,NJU7907A,R5117-K,R1245,R3119XXXXE-J,NJG1186PJL,R5117-A,NJW4830,R3150XXXXF-J,RP506-A,NJM11100,NJG1809ME7,NJW4154,RP154,RP506-K,NJU72090,NJM8080,RP171-J,R1518-K,R3154-R,R3116-A,NJU72097,R5106-J,NJG1802K51,NJM8087,NJW4119,R1518-A,RP171-A,R5106-A,R3154-A,R1130,RP506,NJM12884,NJG1173UX2,RP170,RP171,R1276-K,R3151XXXXB-A,NJU77552,R3121XXXXG-A,NJG1801K75,NJM8532,R1276-A,R5110-K,NT1189GDAE3S,R3121XXXXG-K,NJW4133,R1260,NJW4132,R5110-A,NJU7046,NJU7047,NJU77242,RP132-J,NJG1170UX2,R3119XXXXA,NJW4152-BA,R3119XXXXE,R5117,R5107-J,NJG1806K75,RP132-A,NJG1817ME4,R5114,NJW1871A,R5115,R5116,R3160-A,R5110,R5107-A,R5111,R3121XXXXG,R5112,RN5T5611,R3121XXXXA,NP8700,NT1191GEAE3S,NJG1815K75,R3121XXXXE,NJW4182,NJG1169UX2,NJU7367B,R3151XXXXE,R1526-K,R3151XXXXF,R3151XXXXA,R1560,R1561,R3151XXXXB,NJW4868,R3500,R1526-A,NJW1241,NJW1240,R5111-K,NJG1812AMET-A,NJW4750,R3160-K,RP111,R5111-A,RP115,NJU77582,R3118-A,NJW4107-T1,RP154-A,R1211,R5108-J,NJG1161PCD,R5108-A,NC2780,NJW4841,NJG1682MD7,NJU7907B,R3118-K,NR1700,NJU7057,NJW4175-T1,R3121XXXXA-A,NM12884-H,R3121XXXXA-K,R3150XXXXE,R3150XXXXF,R1580,R5112-K,NJU77903,NJM2879,RP130,NJW4175,NP4271-P,RP132,R5112-A,R3150XXXXE-J,NJW4171,R3150XXXXA,R3150XXXXB
宝砾微(powlicon)电源管理芯片选型指南
描述- PowIicon Inc.(宝砾微电子有限公司)2015年创立于深圳,专注于为用户提供具有创新性、高性价比、高集成度的电源管理芯片。产品广泛应用在机顶盒、路由器、电视机、电子烟、电表、车载电子、电动交通工具、HUB、Type-C PD等领域。深度的系统和应用知识、强大的电源管理芯片设计及创新能力、以及受专利保护的定制工艺是宝砾微的核心竞争力。
型号- PL84051,LYF95101X,LYF8F30832,PL8316,PL8105X,PL9406,PL9405,LYF91133,PL3301X,PL5002,PL8312,LYF95101C,PL5601,LYF95101A,PL1201,PL59011,LYF91131A,PL9001,PL8310,LYF91131B,PL89032,PL8805X,PL5802B,LYF98103,PL1402,PL1401,PL3305,LYF8F2021,LYF9603X,LYF40011N65,LYF92122,LYF93011,PL6301,LM324H,LYF9602X,PL8323,LYF4401-XX,PL8403,PL83251,PL8322,LYF65GN04,PL8332G,LYF65GN02,LM4580,LYF9021,LYF1020N10,LYF9604X,PL8810X,LYF91750,LYF32F764,PL56001,LM321H,PL83222,PL5701,PL5700,PL5501,PL5500,PL6830,LM4558,PL89052,LYF78LXX,LYF92021,LYF98001,LYF8F2041,LYF91132,LYF91131,PL8205X,PL6200,PL30502,LM358H,PL8106
纳芯微可再生能源与电源系统解决方案
型号- NSI6801,NSI1311,NSI1312,NSI6601,NSIP884X,NSR2240X,NPD0X0N120A,NCA8244,NSM2017,NIRSP31,NSI33085,NSM2019,NSM2013,NSIP83086,NSM2015,NSI68515,NSM2011,NSI8300XE,NSR28C4X,NSR33XXX,NSOPA9XXX,NSI1300,NSI6801M,NSI824X,NSIP21,NSREF31XX,NSCSA24X,NPS0X0N065A,NSI10,NSR7808,NSR EF30XX,NSI8100,NSHT3X,NSD7312,NSD2621,NIRS21,NSIP8942,NSOPA8XXX,NCA9555,NSI1200C,NSIP31,NSI823X,NSIP894X,NSD1026V,NCA1042B,NSCSA21X,NPC0X0N120A,NCA1042E,NCA3176,NSI83086,NSI83085,NSI6602V,NSM2311,NSM2113,NST235,NSR31XXX,NSIP1042,NSD1624,NS16801,NPI030N065A,NST20,NSR35XXX,NSR104XX,NIRS31,NSD1224,NSREF30XX,NCA1043(B),NSI1042,NS0PA9XXX,NSI6611,NSI1400,NSI822X,NS0PA8XXX,NCA1051A,NSI6601M,NCA3485,NCA1042B2,NST1002,NST1001,NSM211X,NSI82XX,NSI8200,NSI1050,NSI3190
芯谷科技(Silicore)模拟和数模混合IC选型指南(中文)
描述- 公司聚焦于模拟、数模混合电路产品开发,承接定制化集成电路开发设计及生产测试服务,并为客户提供具有自主知识产权的系统解决方案。
型号- D8051,D8052,D32F103,D8053,D32F104,D8054,D32F105,MXD2002,D4809,MXD2001,79LXX,MXD2000,D4890,D7000,D70XX,D1381,D337,D8634CF,D2068,D2587,LMV358,D1084-XX,D8600,D2502,MC34063A,D2985,D4800,D2503,D2107,D6287,D4140,D6283,D6282,D2630,D2596,D3842,D2632,D2631,78SXX,D2076,D2504A,D7368,D3845,D3846,D1302,D3843,D3844,D54123B,D02,D2171,D2576HV,D3380,D358,D317HT,D4502,D8829,TS01S,D8543,S321,D8544,D7852,D1237,D2568,ULN2003,D7855,D3414,D34018,D54123,ULN2803,D8563,D1117-XX,B34063,D2212,WL431,D1122,D2577,D4510,D2576,WL432,D3308,D7500,D75XX,79XX,D3703,ULN2803L,D75232,D9741,D3361,GS069,D2030,D5020,D2596HV,D258,D2025,D5139,D2940,D4202,D5534,D5015,D3232,D5532,D4440,D133AL-XX,D8400,D8521,D7312,D8522,D8128,D8524,D31136,D2822,D2668,D7292,TS08N,D34118,D1509,S324,D706,D8541,D2822M,D8542,D4580,78MXX,TS223B,D7050,TS223C,D2951,D2950,D3485,D3121,78XX,D1507,D1085-XX,D3524,D3525,D336-5.0,D317L,D29150,S358,D29151,D29152,TS12,79MXX,D317,D2822ML,D8628,D2761,D8629,D1675,TS223,D4147,D4145,D3211,D1671,D6289,D2632A,D8227,D55125,D55127,D6208,TS06,TS04,GS016,D431L,D4560,KS4558,78LXX,D724,D723,D722,D721,D324,D2652,D4556,D2651,D321,D2650,D6212,D6211,D6299,D2631A,D8631,D2538,D8632,D8634,D1721,D336-2.5,D4558,D31101
“三高一降”,光伏储能系统趋势及其模拟芯片解决方案
光储系统,又称太阳能光伏储能发电系统,由光伏设备和储能设备组成,用于发电和能量存储。在这些系统中,模拟芯片的应用和解决方案对于提升系统效率、降低成本以及增强可靠性至关重要。本文将简要介绍光储系统的基本运作原理,以及光储系统在高压化发展趋势下,模拟芯片的机会及纳芯微解决方案。
应用方案 发布时间 : 2024-09-05
纳芯微电子数字隔离器和“隔离+”系列,为安全可靠的工控系统而来
作为布局“全信号链”产品线的领先模拟及混合信号公司,纳芯微电子的数字隔离器和“隔离+”系列产品(隔离采样、隔离接口、隔离电源)已经过市场的充分检验和客户验证,完善的解决方案已广泛应用于工业变送器、变频器、PLC、伺服等工控应用。
产品 发布时间 : 2024-06-14
格励微新推GLa1200、GLa1301型高精度隔离型电流采样芯片,隔离耐压高达5700Vrms
GLW新推出的GLa1200、GLa1301高精度隔离电流采样器与高精度采样电阻配合,可满足高精度电流隔离采样要求。本次推出的GLa高精度隔离电流采样器与GLd隔离驱动器一起,可以为大功率电机驱动和电源变换系统中提供完整解决方案,欢迎大家选购。
产品 发布时间 : 2023-12-25
Nisshinbo(日清纺)车载用芯片选型指南(英文)
描述- "Nisshinbo Micro Devices Inc. is the result of the integration of former New Japan Radio Co., Ltd. and former RICOH Electronic Devices Co., Ltd. Both companies, having contributed to expanding the Nisshinbo Group's microdevices business so far, will further grow as an ""Analog Solution Provider"" for growing markets by strengthening structure and achieving synergies through business integration.
型号- R1515,R1516,R1513,R1514,R1517,R1518,NJU7089,R3134,R1511,R1510,R1191,NJG1187KG1,R1190,NSNJ9205,R1526,R1524,R1525,NJU7077,NJU7870,NSNJ9208,NA1150,NJU72040,R8156,R8153,R8152,R8155,RN5T569,R8154,R8151,RP550,R8150,NJG1814MD7,NJG1175KG1,NJU77701,NJG1159PHH-A,RP108,R3154,R3152,NJW4760,R8160,NJG1801AKGC-A,NJG1182UX2,R3120XXXXE,NJU7890,NSNJ9200A,R3120XXXXA,NJG1186PJL-A,R1540,R5106,R5107,NJG1804K64,R5108,R5109,NJG1150UA2,R5104,R5105,R3160,NJG1815AK75-A,NJU72015,NT1191GEAE3A,NL6012,R8315XXXXA,NV3601,R8315XXXXB,R8315XXXXE,R8315XXXXF,NV3600,R1276,NJG1681MD7,NJG1669MD7,NJG1155UX2,R1278,NJW4107,NJW4106,NJW1871,NR1640,NJW4105,NJW4104,R1272,NJM2369,R1273,R8300XXXXA,R1270,ND1433,R1271,R1150,MUSES8920A,R8300XXXXE,R8300XXXXG,NJM41001,NJM41005,R5524,R8359,R8358,NJG1684ME2,R5523,R8355,NJW4116,R8357,R8356,R1163,NJW4110,NJG1818K75,NJM2815,NJM2816,RP510,NJW4152BA,R3118,R3117,R3116,NJM2904B,NJM8208,NJG1144KA1,R1290,R1170,NJW4203,R1294,R1171,R1172,NT1193FAAE1S,NJM2903,R8360,NJU72060,NJU71091,NJG1801BKGC-A,NJU71094,R1500,R1501,R1180,R3119XXXA,NT1192FAAE1S,R3119XXXB,NJM2119,NP4271,NJM8532T1,RN5C750,R1114,R8300,NJW4148,NJW4142,NJW4140,NC2905,NJU77572,NJG1187AKGC-A,NJU8759A,NJU7907A,NJU7047T1,R1245,NJW4830,NJM11100,NJW4154,NJG1809ME7,RP154,NJU72090,NJM8080,NJU72097,NJG1802K51,NJM8087,NJW4119,RP506,R1130,NJM12884,RP170,RP171,NT1195FAAE1S,NJU77552,NJM8532,NJG1801K75,NL9000,R1260,NJW4133,NJW4254,NJW4132,NJW4250,NJU7046,NJU7047,NJU77242,R3119XXXXA,NJW4152-BA,R3119XXXXE,R5117,NJG1806K75,NJG1812MET-A,R5114,NJG1817ME4,R5115,NJW1871A,R5116,R5110,R5111,R3121XXXXG,R5112,RN5T5611,R3121XXXXA,NP8700,NT1191GEAE3S,NJG1815K75,R3121XXXXE,NJW4182,NJU7367B,NJU77252,R3151XXXXE,R3151XXXXF,MJU71091,R3151XXXXA,R1560,R1561,R3151XXXXB,NJW4868,R3500,NJW1241,NJW1240,NJG1812AMET-A,NJW4750,RP111,RP115,NJU77582,R1211,NJG1161PCD,NJW4722,NJW4841,NC2780,NJG1682MD7,NJU7907B,NR1700,NJU7057,R3150XXXXE,R3150XXXXF,R1580,NJU77903,NJM2879,RP130,NJW4175,RP132,NJW4171,R3150XXXXA,R3150XXXXB
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可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz,插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。
最小起订量: 1pcs 提交需求>
可定制射频隔离器/环行器(10M-40GHz),双工器/三工器(30MHz/850MHz-20GHz),滤波器(DC-20GHz),功分器,同轴负载,同轴衰减器等射频器件;可定制频率覆盖DC~110GHz,功率最高20KW。
最小起订量: 1 提交需求>
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