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ELETTRONICA OGGI 502 - MAGGIO 2022 36 ANALOG OP AMPS Rilevamento della corrente isolata: alcuni aspetti progettuali Alex Smith Applications engineer – Precisioni A/D converters Texas Instruments Le applicazioni industriali e automotive come i caricabatterie di bordo, gli inverter di stringa e gli azionamenti motore richiedono una qualche tipologia di misurazione della corrente isolata per pilotare l’algoritmo di feedback per il loop di controllo della corrente, proteggendo al tempo stesso i circuiti digitali dal circuito ad alta tensione che esegue una funzione Date le loro elevate prestazioni, gli amplificatori isolati sono ottimi dispositivi per trasferire i dati di misurazione della corrente attraverso la barriera di isolamento. Tuttavia, scegliere il giusto amplificatore isolato non è sempre facile. Sono molte le decisioni da prendere nella scelta di un amplificatore isolato, come le specifiche di isolamento, la modalità di alimentazione dell’high-side e la scelta dell’intervallo di tensione di ingresso. Questo articolo affronta in dettaglio ciascuna di queste decisioni per aiutare a scegliere l’amplificatore isolato più adatto ad un sistema specifico. Laprimadecisionedaprenderenella sceltadi undispositivo per misurare la corrente isolata è determinare il livello di isolamento richiesto. Vi sono due livelli di isolamento: base e rinforzato. Le normative per l’architettura del sistema e per le apparecchiature finali, come la IEC 61800 per gli azionamenti motore e la IEC 60601 per le apparecchiature mediche della Commissione Elettrotecnica Internazionale specificano il livello di isolamento richiesto. Ecco le principali specifiche che quantificano le prestazioni della barriera di isolamento: Fig. 1 – L’EVM dell’AMC1300 con trasformatore isolato La tensione di lavoro di isolamento è la tensione massima definita dalla tensione quadratica media che può essere gestita continuativamente dall’amplificatore isolato per tutta la sua vita operativa. L’immunità ai transienti di modo comune descrive la velocità massima di variazione della differenza di potenziale di terra che l’amplificatore isolato può sopportare senza errori. La sovratensione transitoria di isolamento è la tensione definita nella tensione picco-picco che l’amplificatore isolato può tollerare per 60 s. La sovratensione (tensione di impulso nominale) secondo la norma IEC 60065 è l’ampiezza di tensione di 1,2/50 μs che l’amplificatore isolato può tollerare senza guasti. Alcuni produttori di apparecchiaturefinali fannocertificare i loro prodotti da terzi per verificarne la conformità alle specifiche di isolamento. Gli amplificatori isolati non vengono misurati in base a queste specifiche, in quanto sono componenti interni alle apparecchiature finali e sono interessati solo indirettamente dalle normative relative alle apparecchiature finali. I componenti vengono invece