母线电压AD采样波动较大案例

案例编号：IES-HW-11-005

关于母线电压AD采样波动较大的经

验案例

一、问题提出

iSVG功率单元调试时，发现在母线电压较低时（约50V），驱动板上DSP的AD采样回来的信号波动较大，导致软件无法进行调试。

二、问题分析

母线检测电路如下图所示：

上面的电路在母线电压只有100V左右的时候，检测电路的电流为100V/(510K*24)=8.17uA，电流很小，在高压系统中，很容易受到干扰而有较大的抖动。因此，我们需要增大检测电路的电流，以提高检测信号的抗干扰能力。

三、解决方案

电路中的衰减电阻510K是片状1210封装，额定功率为1/3W，但片状电阻我们最好能降额到20%以下使用，否则电阻的发热会比较厉害。计算每个510K电阻的功率在母线电压为1000V时为81.7uA*81.7uA*510K=3.4mW，实际使用为额定功率的0.0034/0.3333*100%=1%，所以可以加大检测电流，改为使用金属膜电阻2W封装作为衰减电阻，以便可以更大程度地加大检测电流，使用3个200K/2W串，电路如下：

更改后的电路在母线电压为100V时，检测回路的电流为100V/(200K*6)=83.3uA，相比更改前电路的检测电流增大了10倍，经测试，即使功率单元在母线只有几十伏时，检测到的电压信号仍然相当稳定，线性度也很好，说明更改后的电路极好地增加了电路的抗干扰能

力。下面计算电路中电阻的功率和运放的输入端电压是否满足要求。在母线电压为1000V 时每个200K/2W电阻的功率为0.833mA*0.833mA*200K=0.138W，实际使用为额定功率的0.138/2*100%=6.9%；3K-0603电阻功率为0.833mA*0.833mA*3K=2mW，为额定功率0.1W 的2%；运放的输入端电压为0.833mA*3K=2.5V<15V，满足各个器件的降额要求。

四、小结

信号检测或者其他重要信号的传输电流，在功率允许范围内建议尽可能地大些，这样不仅能够增强抗干扰能力，也能便检测信号更加准确。