ZHCST16 September 2023 AMC131M01
PRODUCTION DATA
本節(jié)介紹了使用 AMC131M01 的典型三相電能測量前端。該 ADC 對電阻電流傳感器(分流器)的輸出進(jìn)行采樣,以測量主交流電源各分支的電流。該設(shè)計(jì)在寬輸入電流范圍 (0.05A–100A) 內(nèi)能達(dá)到很高的精度,在必要時(shí)還支持高采樣頻率,以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立諧波分析等高級(jí)電能質(zhì)量功能。與集成片上系統(tǒng) (SoC) 和應(yīng)用特定的專用產(chǎn)品相比,通過使用 AMC131M01 對每相電流進(jìn)行采樣,可以讓設(shè)計(jì)人員更加靈活地選擇計(jì)量微控制器 (MCU)。
圖 9-4 展示了三相電能測量設(shè)計(jì)的前端。在此設(shè)計(jì)中,每相一個(gè) AMC131M01 測量相應(yīng)相位的電流,從而提供相間電隔離。這種隔離非常重要,因?yàn)樵诘湫颓闆r下,一個(gè)相位上的電壓電平可能為 220V,另一個(gè)相位上的電壓電平可能為 –220V。如果多個(gè)相位使用一個(gè) ADC,則可能會(huì)在兩個(gè)相鄰 ADC 輸入之間出現(xiàn)大約 440V 的電壓差,從而可能損壞器件。
每個(gè)相電壓的測量可以使用 MCU 的板載 ADC(如圖 9-4 所示)或分立式多通道非隔離式 ADC 進(jìn)行。每次測量電壓時(shí),均使用電阻分壓器降低單個(gè)相位的高電壓。
為了簡單起見,圖 9-4 中未顯示 RC 抗混疊濾波器,但建議將其用于所有通道。
微控制器使用 SPI 端口與三個(gè) ADC 器件通信,并在相應(yīng)的 CLKIN 引腳上為所有 ADC 器件提供時(shí)鐘。三個(gè)微控制器 I/O 引腳(CS_A、CS_B、CS_C)生成 SPI CS 信號(hào)。SCLK、DIN 和 DOUT 連接在所有 ADC 器件之間共享。為了簡化圖示,這里未詳細(xì)顯示這些連接。