测量高频PWM实时功率的乘法器电路
电路带宽和电压额定值
电压测量部分的带宽(LT1632和LT1995)为8.7MHz,100kHz方波输入的保真性好。LT1632的输出摆动限制共模电压(H桥电源电压)低于45V。增大LT1632的衰减还可扩大此范围(用100kΩ电阻替代10kΩ可使衰减提高十倍,这样共模输入范围可达450V)。
电流测量部分(LT1991和LT1013)带宽为10kHz,其范围是由RC低通滤波器(LPF)网络限制。因为直流电机线圈电感大,大共模电压可能会导致100kHz纹波电流,像LT1991,因此选择这一范围以抑制纹波电流。即使是电阻匹配良好的LT1991在100kHz时CMRR也仅为40dB。因此,LPF带宽的选择是在通过实际电流纹波与衰减来自LT1991共模杂散信号两者间权衡。LT1991的输入电压范围将共模电压限制为60V,但可以通过两个输入端的精确匹配分阻网络扩展这一范围。LT1256的VC引脚将LT1013的有用输出范围限制为{{1.25V,这样电机上的电流不超过(0.125×RSENSE)。对大电流情况,需要使用小感应电阻。图6a为功率测量电路的电压、电流和瞬时网络波形。
图6a: PWM驱动占空比为60%的功率测量电路波形、0.1感应电阻和小电机电阻。轨迹1为电压,轨迹2为电流,轨迹3为瞬时功率。
轨迹1(顶端)为通过0.1V/V增益后,电机上的差分电压。轨迹2 (中间)为通过增益1V/A的电机电流。轨迹3(底部)为电机的实际瞬态功耗,增益为0.1V/W。这些功率测量电路波形是相对占空比为60%的PWM驱动、0.1Ω感应电阻和小电机电阻的情况。RMS功耗为5.9mV (590mW),是通过高阻抗电压计测得的。图6b所示为相同的三种小型,但电机轴的负载(阻抗)增大了。
评论