【经验】国产PhotoMOS Pai8558EQ应用于充电桩绝缘检测设计经验分享
绝缘检测顾名思义是对电力电子设备的绝缘程度检测，由于多种因素会导致绝缘等级下降，使电流从绝缘材料中泄露，产生漏电流，这种泄露是对电路以及设备不利，甚至使设备外壳带电，使用时会对使用者的人身安全产生不可预知的危害。
目前市场上绝缘阻抗检测方案比较多，包括平衡电桥法、不平衡电桥法、低频探测法，参考GB/T 18487.1-2015中给出了绝缘检测标准。
用于做绝缘检测电路中的隔离开关，通常会有光MOS即光继电器，以及干簧管，本文重点介绍荣湃光兼容固态继电器Pai8558E是基于融派独特的隔离技术和成熟的标准半导体CMOS工艺开发的光兼容输入1500V固态继电器。
图1 Pai8558EQ功能框图
由于目前电动车新国标的变化，新能源电动汽车的绝缘检测将不放在汽车内，将设计在充电桩内，考虑充电桩的使用频率，绝缘检测的高频，采用继电器以及干簧管设计，由于机械触点的吸合次数以及寿命考虑，将采用PhotoMOS Pai8558EQ应用于充电桩绝缘检测设计，干簧管有个缺点，就是外部的磁场可能会干扰到它的簧片触点动作，应用时应注意避免非预期的外部磁场出现。光MOS更合适，因为它相对会便宜很多；目前可以找到的尺寸比较大的光MOS不是很多，自身的耐压与绝缘确实可以做到很高，但外部的安规间距没有干簧管大。
以下为绝缘阻抗检测方案和相关计算方法：
Vbus+对应的电压为Um, Vbus+对PE的绝缘阻抗为Rz，Vbus-对PE的绝缘阻抗为Rx。
检测原理：
1、闭合K1断开K2，测试Ubus-对PE电压为Ua；2、断开K1闭合K2，测试Ubus-对PE电压为Ub
如下计算公式：
Ua=(Rx/((Rz*R1/Rz+R1)+Rx))*Um
Ub=((Rx*R1/Rx+R1)/(Rx*R1/Rx+R1)+Rz))*Um
可求出Rz和Rx的值：
Uz=((Ua-Ub)/Ub)*R1，Ux=((Ua-Ub)/(Um-Ua))*R1
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荣湃半导体 数字隔离器选型表
提供标准数字隔离器及I2C数字隔离器。标准数字隔离器，π1xxx系列：总通道数1，2，3，4，6通道；反向通道数1，2，3通道；传输速度150kbps，10Mbps，200Mbps，600Mbps，共4档，比市场上同级别产品快4倍；静态工作电流0.4mA/通道，比市场上同级别产品降低3倍；传输延迟5.5ns，比市面同级别产品降低2.0倍；隔离电压1.5KV，3KV，5KV，共3档。I2C数字隔离器，π2xxx系列：传输速率2MHz；隔离耐压3KV，5KV，共2档；传输延迟45ns。
|
产品型号
|
品类
|
总通道数
|
反向通道数
|
最大工作速率
|
默认输出状态
|
工作电压范围
|
CMTI (kV/us)
|
绝缘耐压
|
浪涌耐压
|
封装
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|
π110A30
|
标准数字隔离器
|
1
|
0
|
600Mbps
|
Logic Low
|
3V~5.5V
|
75kV/us
|
3000Vrms
|
5000Vpk
|
NB SOIC-8
|
选型表 - 荣湃半导体 立即选型
【电气】重磅推荐 | 华联光MOS继电器产品系列齐全，涵盖多种封装平台
华联光MOS固态继电器产品系列齐全，涵盖多种封装平台。更有超高压车规级成熟产品、超微型小尺寸产品、及高电压电流容量产品。
电子商城
服务
提供电子电气产品的辐射骚扰测试、辐射抗干扰测试，以及RFID，SRD，2G，3G，4G等无线产品的辐射骚扰测试、辐射杂散测试、辐射功率测试以及辐射抗干扰测试。测试频率可覆盖9KHz-26.5GHz。
实验室地址： 深圳 提交需求>
可支持TI AM335x/AM5718 和NXP iMX6/iMX8芯片定制核心板和计算单板；支持NXP iMX6核心模组X / F / H系列、TI AM335x核心模组X / N / H系列，与兼容的底板组合定制单板计算机。
最小起订量： 1pcs 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
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