設(shè)計(jì)目標(biāo)

設(shè)計(jì)說(shuō)明

當(dāng)交流輸入超過(guò)零基準(zhǔn)電壓時(shí)，過(guò)零檢測(cè)器電路會(huì)改變比較器的輸出狀態(tài)。這是通過(guò)將比較器反相輸入設(shè)置為零基準(zhǔn)電壓，并將衰減輸入施加到同相輸入來(lái)實(shí)完成的。分壓器 R₁ 和 R₂ 會(huì)使輸入交流信號(hào)衰減。二極管 D₁ 用于確保同相輸入永遠(yuǎn)不會(huì)低于比較器的負(fù)輸入共模限值。過(guò)零檢測(cè)通常用于電源控制電路。

設(shè)計(jì)說(shuō)明

1. 使用一些遲滯來(lái)防止由于輸入信號(hào)速度過(guò)慢而導(dǎo)致的不必要的轉(zhuǎn)換。
2. 選擇具有大輸入共模范圍的比較器。
3. TLV7011 的相位反轉(zhuǎn)保護(hù)功能可以在輸入超出輸入共模限值的情況下防止相位反轉(zhuǎn)。
4. 當(dāng)輸入低于負(fù)輸入共模限值時(shí)，使用二極管來(lái)保護(hù)比較器。

設(shè)計(jì)步驟

1. 計(jì)算輸入信號(hào)的峰值。
   ${\text{V}}_{\text{p}}{\text{ = V}}_{\text{RMS}}\text{ × }\sqrt{2}\text{ = 340V}$
2. 選擇電阻分壓器，將輸入 340V 信號(hào)衰減至 3.4V，以便處于比較器的正共模范圍之內(nèi)。
   $\text{340V × G = 3.4V}$
   $\text{G = 0.01}\frac{\text{V}}{\text{V}}$
   $\left(\frac{{\text{R}}_2}{{\text{R}}_{\text{1}}{\text{+R}}_{\text{2}}}\right)\text{ = 0.01}$
3. 選擇 R₁ 為 1MΩ，R₂ 為 10kΩ（最接近的 1% 值）。
4. 選擇二極管 D₁，以限制同相輸入端的負(fù)電壓。可使用額定電壓為 0.3V 的齊納二極管。
5. 計(jì)算交流電源泄漏電流，以檢查其是否符合小于 500μA 的泄漏電流設(shè)計(jì)目標(biāo)。
   ${\text{I}}_{\text{ac}}\text{ = }\frac{{\mathrm{V}}_{\text{p}}}{{\text{R}}_{\text{1}}}\text{ = 340μA}$

設(shè)計(jì)仿真

瞬態(tài)仿真結(jié)果

設(shè)計(jì)參考資料

德州儀器 (TI)，SBOMAP5 仿真，電路文件

設(shè)計(jì)特色比較器

設(shè)計(jì)備用比較器