EO_502

ELETTRONICA OGGI 502 - MAGGIO 2022 37 ANALOG OP AMPS misurati rispetto alle certificazioni a livello di dispositivo come DIN VDE V 0884-11 (Deutsches Institut für Normung eV e Verband Deutscher Elektrotechniker) e UL 1577 (UnderwritersLaboratories).ComeindicatodallenormeIEC, i dispositivi conformi agli standard a livello di componente che presentano requisiti equivalenti non richiedono una valutazione separata. Lo stesso vale anche per le normative in materia di interferenza elettromagnetica (EMI) sulle emissioni irradiate del CISPR (Comité International Spécial des Perturbations Radio). Vedere il Riferimento 1 per le prestazioni delle emissioni irradiate per amplificatori isolati di Texas Instruments (TI). Per ottenere lemigliori prestazioni si consiglia di adottare il layoute lepraticheapplicativeriportatenellaschedatecnica del dispositivo; il Riferimento 2 elenca le certificazioni a livello di dispositivo dell’amplificatore isolato di TI. La successiva decisione da prendere nella scelta di un amplificatore isolato è relativa alla sua alimentazione sull’high-side della barriera di isolamento. Nel progettare questa parte del circuito occorre ricordare che la tensione di alimentazione high-side deve essere flottante rispetto alla tensione di ingresso di modo comune della corrente misurata. In pratica, per le misurazioni di corrente multifase ciascuna fase richiede un amplificatore isolato con il proprio alimentatore high-side. Una progettazione errata del circuito di alimentazione high-side può portare al superamento dei valori nominali massimi assoluti della tensione di ingresso analogica con conseguenti danni permanenti al dispositivo. Sono tre le opzioni di progettazione principali per l’alimentazione dell’high-side di un amplificatore isolato. La prima opzione di progettazione consiste nel progettare un circuito trasformatore isolatodiscreto ingradodi fornire tensione all’high-side dell’amplificatore isolato dal low- side. Questo metodo richiede di scegliere un trasformatore isolato, un driver trasformatore come l’SN6501 di TI e un regolatore a basso dropout come il TLV704 di TI. Sebbene sia facile da progettare, questo approccio richiedemolto spazio sulla scheda e diversi componenti. La figura 1 mostra un esempio di implementazione nella parte superiore del modulo di valutazione AMC1300 (EVM).[3] La seconda opzione di progettazione, mostrata nella figura 2, utilizza l’alimentazioneflottantedel driver del gatehigh- side (tipicamente 15 V) e un regolatore shunt come un diodo Zener per regolare e ridurre la tensione fino a 5 V. Esempi di questo progetto sono riportati nelle schede tecniche del dispositivo, come per l’amplificatore isolato rinforzato AMC1300B-Q1. Sebbene questa opzione di progettazione sia economica ed efficace, le restrizioni in termini di layout e le impedenze parassite tra il riferimento di massa dell’alimentazione del driver del gate e il riferimento di massa dell’amplificatore possono causare violazioni della tensione di ingresso di modo comune ed errori transitori. La terza e più semplice opzione di progettazione, mostrata nellafigura3, utilizzaundispositivoconunconvertitoreCC/ CC integrato. Gli amplificatori isolati con convertitori CC/ CC integrati come l’AMC3302 di TI riducono notevolmente le dimensioni e la complessità della soluzione, abbattono i costi di sistema, forniscono un’eccellente efficienza di conversione e consentono un posizionamento flessibile della resistenza di shunt.[4] L’ultimadecisionedaprenderenellasceltadiunamplificatore Fig. 2 – L’AMC1300B-Q1 e un alimentatore flottante