【选型】隔离放大器Si8920BC-IP可替代TI AMC1200用于电动汽车充电桩电流测量

2019-07-27 Silicon Labs
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电动汽车大面积的普及需要大量的充电桩的建设，尤其是大功率直流充电桩。电动汽车串联电池包端电压通常在200～500V之间，大功率直流充电桩输出电压范围一般在200～500V，为了保证使用的安全，强电部分与控制电路之间通常采用隔离元件。

 

目前，大功率直流充电桩大都采用小功率模块并联结构，有利于标准化生产，降低成本。针对这种应用需求，本人设计了一款AC/DC电源模块，输入三相380VAC，输出200～500VDC，0～60A，采用DSP作为主控制，稳压稳流可调输出，能够多模块并联输出。模块输出电流的测量采用分流器和隔离放大器组合，调理后的信号连接到DSP芯片ADC输入引脚，DSP实现电压和电流的数字闭环调节。一期方案分流器选择100A/100mv，隔离放大器选择TI的AMC1200，达到设计目标，但是TI隔离放大器价格较贵，供货周期长，货源单一，为此二期设计替代方案，隔离放大器选择SILICON LABS的Si8920BC-IP。AMC1200和Si8920BC-IP具有相同封装，能够pin-to-pin直接替换，Si8920BC-IP部分性能更优于AMC1200。图1为AMC1200和Si8920BC-IP的引脚对比图，图2为AMC1200和Si8920BC-IP的实物对比图，图3为AMC1200和Si8920BC-IP主要技术参数对比。

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图1 AMC1200和Si8920BC-IP的引脚对比图

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图2 AMC1200和Si8920BC-IP的实物对比图

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图3 AMC1200和Si8920BC-IP主要技术参数对比

 

Si8920BC-IP信号调理电路保持原来AMC1200一致，不用修改。如图4所示Si8920BC-IP隔离电流测量电路图。分流器采用低侧连接，减小共模电压，图中J2连接到分流器的两端，能够接受±200mv差分输入，实际0～60A输出电流，分流器选择100A/100mv对应实际信号0～60mv，经Si8920BC-IP放大8.1倍，再经过放大器OPA376放大2倍，同时将信号提升1.65V，信号范围大约在0.678～2.622V，再连接到DSP的ADC输入引脚，选择DSP的ADC基准电压为3.3，信号处在ADC转换范围内。

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图4 Si8920BC-IP隔离电流测量电路图

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  • 大强 Lv4. 资深工程师 2022-01-28
    挺好的，能有国产的替代
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