1、使用隔離式放大器

圖1顯示了基于分流器的過流檢測解決方案，它有一個(gè)隔離式放大器和一個(gè)非隔離式比較器。如有必要，您可以使用同樣的隔離式放大器進(jìn)行反饋控制。MCU接收比較器的輸出并發(fā)送信號，從而控制柵極驅(qū)動(dòng)器的使能引腳或改變進(jìn)入柵極驅(qū)動(dòng)器輸入的脈寬調(diào)制周期。

圖 1：使用隔離式放大器和非隔離式比較器進(jìn)行故障檢測

使用隔離式放大器、基于分流器的方法為故障檢測和反饋控制提供了高測量精度，其中的隔離式放大器可提供基本隔離或增強(qiáng)隔離。

然而，隔離式放大器的傳播延遲為 2μs - 3μs。根據(jù)過流檢測的延遲要求，基于隔離式放大器的方法可能不夠快。

2、使用隔離式調(diào)制器

如圖2所示，可以使用隔離式調(diào)制器同時(shí)進(jìn)行過流檢測和反饋控制。隔離式調(diào)制器的隔離式數(shù)據(jù)輸出 (DOUT) 以顯著更高的頻率提供由1和0組成的數(shù)字比特流。該比特流輸出的時(shí)間平均值與模擬輸入電壓成正比，MCU內(nèi)的數(shù)字濾波器重建測量信號。MCU可以使用相同的比特流輸出并行運(yùn)行多個(gè)數(shù)字濾波器，其中一個(gè)數(shù)字濾波器配置用于高精度反饋控制，另一個(gè)數(shù)字濾波器配置用于低延遲過流檢測。

圖 2：使用隔離式調(diào)制器進(jìn)行故障檢測

與隔離式放大器相比，采用隔離式調(diào)制器的基于分流器的方法為故障檢測和反饋控制提供了更高測量精度。在最壞情況下，過流檢測的傳播延遲可低至1μs。

3、使用標(biāo)準(zhǔn)比較器和數(shù)字隔離器

圖3顯示了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)非隔離式比較器，后跟用于過流檢測的數(shù)字隔離器，以及用于反饋控制的隔離式放大器或調(diào)制器。在最壞情況下，過流檢測的傳播延遲可低于1μs，具體取決于所選的比較器和數(shù)字隔離器。但是，分立式實(shí)施會(huì)占用更多印刷電路板 (PCB) 空間，并且對于需要更高精度的設(shè)計(jì)來說可能會(huì)變得昂貴。

圖3：使用標(biāo)準(zhǔn)比較器和數(shù)字隔離器進(jìn)行故障檢測

4、使用隔離式比較器

圖4所示的隔離式比較器通過集成標(biāo)準(zhǔn)比較器和數(shù)字隔離器的功能，提供了一種小巧且超快的過流檢測方法。您可以使用隔離式放大器或隔離式調(diào)制器進(jìn)行反饋控制。

圖 4：使用隔離式比較器進(jìn)行故障檢測

隨著提高系統(tǒng)彈性和采用更快的開關(guān)晶體管（如SiC和GaN）的需求激增，對準(zhǔn)確和快速故障檢測的需求變得更加重要。

審核編輯：湯梓紅