【经验】关于纳芯微隔离放大器NSI1312D-DSPR的负压采样精度偏低问题经验分享

时间： 2022-08-09 来源：世强

在硬件电路中都要涉及交流，直流电压采样，采集电压用于反馈给主控芯片，参与控制算法的运行和保护，应用于汽车、工业、大功率电源中的交流和直流电压检测。针对电压采样目前就两种方案，第一就是采用高阻方式分压+非隔离运放+MCU集成的ADC来采样，第二种为采用隔离放大器可支持差分或单端模拟输出，可以直接接到MCU的ADC I/O口，如下1图两种电压采用方案。

图1 非隔离采样和隔离采样方案

本文重点介绍纳芯微隔离电压放大器，NSI1312D-DSPR，支持±1.2V双向线性输入电压的同时支持采集交流和直流的电压，放大增益为1，采样电压更精确，通过选择合适的采样的电阻，NSi1312D在满幅输入下可满足±0.5% @25℃，±1.5% @-40~125℃的精度要求。

在APF产品母线采样设计过程中要求母线电压正电压和负电压都要采集，精度有要求1000V是3%，750V是1%，如下图电路，BUS正和BUS负都是通过高阻分压方式，进入隔离放大器NSi1312D，进行隔离，然后通过后级非隔离运放放大反馈给MCU的ADC I/O口，通过如下电阻参数测试验证，发现采样的正母线电压精度是比较好的，和理论计算值相近，但是负母线电压采样的值，同理论计算值相比，偏差比较大，而且输入负压经过采样电阻后的值差别很大，输入负压时变成非线性。如下图3 实测采样数据。

图2 NSI1312D的正负母线电压采用电路图

图3 NSI1312D的正负母线采样实测数据

通过电路分析，基本没太大问题，因此通过几下几个方向排查，把后面的隔离芯片断开，负电压测量的很准，本来想着修改后级运放的放大倍数，但是由于前面这个电压变成非线性的了，修改放大倍数无意义，会导致精度不够。因此怀疑是隔离芯片NSI1312D接入之后在负压输入端存在偏置，导致采用负压精度不够，目前有一个解决方案就是通过调整R18的电阻值，将6.2K减小，使采样电压进入隔离运放的电压小于0.5V，通过实际测试验证，如下表测试数据，来看，负压采样精度比较好。

图4 调整输入NSI1312D的电压小于0.5V 测试结果

综上实验验证，当在采用直流正负母线，电压时，如果发现负压采样的精度偏差大的话，可通过调整R18的电阻值，将6.2K减小，使采样电压进入隔离运放的电压小于0.5V，负压采样精度比较好。

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NSI1200-DDBR PCBLIB&SCHLIB&INTLIB

型号- NSI1200-DDBR

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纳芯微公司介绍

描述- 纳芯微是一家专注于高性能高可靠性模拟及混合信号芯片设计的高新技术企业，成立于2013年。公司业务涵盖汽车电子、泛能源、消费电子等领域，提供包括传感器、信号链、隔离与接口、电源与驱动等在内的全方位芯片解决方案。纳芯微致力于为数字世界和现实世界的连接提供芯片级解决方案，共建绿色、智能、互联互通的“芯”世界。

型号- NCA8244-DTSTR,NCA8245-DSWTR,NSI6602,NCA1051,NSI1312,NCA9617,NSI8308X,NCA8244,NSM2017,NSI6611X,NSM2018,NSM2019,NSM2013,NIRS485,NSI6801X,NCA8T245-DTSXR,NSM2015,NSM2016,NSD1624-Q1,NSI6601B,NSM2011,NSI6601C,NSM2012,NSI6651X,NSI6631ASC-DWSR,NSI36XX,NSI6601MB,NSI6801L,NSI6601MC,NSI1306,NSI824X,NSI812X,NSI8308XE,NCA1042,NSI6801T,NSI6801,NSI1305,NCA1043,NSI6622X,NSR35XXX Q1,NSM201X,NSE11409,NSM2020,NSL2163X,NSD8306,NCA8244-Q1TSTR,NSD8308,NCA3491,NSD1025X,NSI8308A,NSI86XX,NSI6651ASC-DWSR,NSI68010,NSI68011,NSI1303X,NSI6851X,NSI66X1X-Q1,NSM2035,NSM2031,NSM2032,NSI6801C,NSM2033,NSIP8308X,NCA8245-DTSTR,NSD1624,NSR31XXX Q1,NSI6801B,NCA8245L-DTSTR,NSI6811,NSD731X,NSIP88XX,NSI1400,NSI6931,NSI82XXC,NSD11416,NSI826X,NCA3485,NCA8541-DTSTR,NSD56008,NSI82XX,NCA8244L-DSWTR,NSM2041,NSI6651ALC-DWSR,NSL2161X,NSI319X,NCA9539,NSI6601X-Q1,NSI6611ASC-DWSR,NSR33XXX Q1,NSI821X,NIRSP31,NSG65N15A,NSD5604,NSD122X,NSI66X1X,NSI6911,NCA9646,NSIP89XX,NCA9645,NCA9648,NCA8244-DSWTR,NSD12409,NCA8245L-DSWTR,NSD2621,NSIP87XX,NSD1015,NSI810X,NSI6601MX,NCA8T245-Q1DTSXR,NCA1042A,NSI823X,NSI6601XM,NSI1311X,NSI6602V,NSD3608,NSI6602HC,NSI6601X,NSI6602HB,NSIP1042,TL432,TL431,NSM2111,NCA84245-DTSXR,NSD1025,NCA82DS44-Q1TSTR,NIRS31,NCA8244L-DTSTR,NSI1200,NSI1042,NSI6611,NCA9306,NCA1145,NSI6602HA,NSI822X,NSI1300X,NCA1021,NCA8244-Q1SWTR,NSI6601WC,NSD262X,NSI6602B,NSI6602C,NSI6602E,NSI1050,NSIP8XX,NSI6602A

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2022-01-21 - 器件选型

纳芯微光储充系统解决方案

描述- 纳芯微电子提供高性能高可靠性模拟及混合信号芯片，专注于传感器、信号链、电源管理三大方向。公司产品广泛应用于汽车、工业、信息通讯及消费电子领域，包括光储充系统解决方案、充电桩解决方案等。纳芯微致力于为数字世界和现实世界的连接提供芯片级解决方案。

型号- NSI6602,NSI6801,NSI1311,NSI6601,NSI1312,NSI824X,NCA854X,NSI1200D25,NSR24XX,NPC040N120,NSI8308X,NSM2019,NSIP83085,NPD0X0N120,NSI68515,NSR2845,NSOP9XXX,NSI1300D25,NSOPA9XXX,NSI1300,NSD1025V,NSREF31XX,NSR2240X,NCA1042,NSR7808,NSIP89XX,NSI8221,NLE8348,NSD7312,NSOPA8XXX,NSI1200D05,NSI6622,NCA824X,NSD731X,NSIP31,NCA1042B,NSI131X,NSI68011,NSI83086,NSM201X,NSI83085,NSR10320,NPD020N120,NST235,NSIP1042,NSR31XXX,NSI1300D05,NSD1624,NPC080N120,NSA8244,NSREF30XX,NSR3X,NSA8245,NSI1200,NSI6611,NSI1042,NSI82XXC,NSI6651,NSR31XX,NSOPA90XX,NCA1051A,NCA3485,NSI6601M,NCA8T245,NSR10430,NSR28QXX,NSIP88XX,NSI82XX,NSI8241,NSI1050

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型号- NSE34050D-Q1,NSR10AXX,NSR7808-Q1,NSR35XXX-Q1,NSL21630,NSL21631,NSE11409-Q1,NSL21610,NSR31XXX-Q1,NSE34050Q-Q1,NSRXXX-Q1,NSE34050S-Q1,NSE5501-Q1,NSL21611,NSR31XXX,NSR33XXX-Q1,NSL2163X,NSR33XXX,NSL2161X,NSR35XXX

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