ADI

<strong>David Carr Analog Devices, Inc.</strong>

<strong>电子化趋势日益明显</strong>

对于更小更轻的电气系统来说，这是一个不可否认的趋势，汽车电气化就是一个很好的例子。 专业服务公司普华永道估计到2024年混合动力和全电动汽车将全球销售额的40％。随着车辆的增加，电气化趋势也带来了隔离需求的增长，电气元件和系统的数量需求都在增长，例如，具有400V直流电池组的电动车越来越普及，但这有明显的安全隐患。

<strong>Nicola O’Byrne ADI公司高级系统应用 工程师</strong>

工业运动控制涵盖一系列应用，包括基于逆变器的风扇或泵控制、具有更为复杂的交流驱动控制的工厂自动化以及高级自动化应用(如具有高级伺服控制的机器人)。这些系统需要检测和反馈多个变量，例如电机绕组电流或电压、直流链路电流或电压、转子位置和速度。变量的选择和所需的测量精度取决于终端应用需求、系统架构、目标系统成本或系统复杂度。还有其他考虑因素，例如状态监控等增值特性。据报道，电机占全球总能耗的40%，国际法规越来越注重全体工业运动应用的系统效率(参见图1)。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2019-03/wen_zhang_/100018214-62683-pingmuk…; alt=""></center>

<strong>作者：Cathal Sheehan Bourns® Electronics Nicola O’Byrne ADI公司</strong>

<strong>简介</strong>

在受益于新型数字隔离技术的电机控制系统设计中，使用电流检测电阻已成为一个趋势。元件级标准IEC 60747-17规定了容性和磁性耦合隔离器的性能、测试和认证要求，该标准的引入使得此类技术能够提供更高的可靠性。数字隔离还有其他好处，例如：环路响应更快、支持集成过流保护以及死区更窄等。这使得输出电压更平顺，进而对扭矩的控制也更得力。本文会简要介绍传统光耦合器技术标准与用于增强隔离的感性和容性技术标准之间的差异。另外也会概述一个采用数字控制的电机驱动系统，其集成了电流检测电阻以检测绕组电流。本文还会就如何为此应用选择最合适的电流检测电阻提供一些建议。

<strong>适用于电机驱动的隔离标准更新信息</strong>

电机驱动设计人员大都知道设计需要满足国际隔离标准。隔离很重要，原因如下：

* 防止高功率电路地连接的电气噪声感应到低功率信号线路上。
* 防止危险电压和电流传输到危害较低的低压环境，保障最终用户的安全。

全球市场研究机构集邦咨询TrendForce在最新《中国半导体产业深度分析报告》中指出，受益于新能源汽车、工业控制等终端市场需求大量增加，MOSFET、IGBT等多种产品持续缺货和涨价，带动了2018年中国功率半导体市场规模大幅成长12.76%至2,591亿元人民币。其中功率分立器件市场规模为1,874亿元人民币，较2017年同比成长14.7%；电源管理IC市场规模为717亿元人民币，较2017年同比增长8%。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2019-03/wen_zhang_/100018189-62542-pingmuk…; alt=""></center>

<strong>简介</strong>

在三相电机驱动中测量隔离相电流时，有多种技术可供选择。图1显示了三种常用方法：一是隔离传感器(如霍尔效应或电流互感器)结合一个放大器；二是电阻分流器结合一个隔离放大器；三是电阻分流器结合一个隔离Σ-Δ ADC。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2019-03/wen_zhang_/100018160-62413-pingmuk…; alt=""></center>

<center>图1. 三相电机驱动的常见电流测量技术</center>

AD4111是一款低功耗、低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC)，集成了模拟前端(AFE)，支持全差分或单端、高阻抗(≥1MΩ)双极性±10 V电压输入和0 mA至20 mA电流输入。

AD4111还集成了关键的模拟和数字信号调理模块，可针对所用的每个模拟输入通道配置8种独立设置。对于完全建立的数据，AD4111的最大通道扫描速率为6.2 kSPS (161 μs)。嵌入式2.5 V、低漂移(5 ppm/°C)带隙内部基准电压源（带输出基准电压缓冲器）减少了外部元件数量。

数字滤波器提供灵活的设置，包括以27.27 SPS输出数据速率实现50 Hz和60 Hz同时抑制。用户可根据应用中每个通道的需求选择不同的滤波器设置。自动通道序列器支持ADC转接每个使能的通道。

AD4111的精密性能通过集成ADI公司专有的iPassives™技术而实现。AD4111经过工厂校准，实现了非常高的额定精度。AD4111还有独特的电压输入开路检测功能（正在申请专利），支持采用5 V或3.3 V单电源的系统级诊断。

AD4111采用单电源供电，很容易用于电气隔离应用。AD4111的额定工作温度范围为−40°C至+105°C，提供40引脚、6 mm × 6 mm LFCSP封装。

现场体验 ADSP-21489 的 Dolby® 音频无线扬声器演示，并了解此无解码器端点解决方案是如何提高家用无线扬声器的性能的。主要功能包括从单声道到八声道的可扩展性和动态源内容识别，创建水平和垂直声场的自然声音扩展。

SHARC ADSP-21489是第四代SHARC®处理器系列的两款新产品之一，具有更高的性能，提供硬件型滤波器加速器、音频和应用专用外设，其新型存储器配置可支持最新环绕声解码器算法，这也使使ADSP-21489成为汽车音频和工业控制应用的理想之选。

<iframe src='//players.brightcove.net/706011717001/HJgoScClQ_default/index.html?videoId=5999331369001' allowfullscreen frameborder=0 width='600' height='338'></iframe>

AD4112是一款低功耗、低噪声、24位Σ-Δ型模数转换器(ADC)，它集成了一个模拟前端 (AFE)，支持全差分或单端高阻抗(≥1 MΩ)双极性±10 V电压输入和0 mA至20 mA电流输入。

AD4112还集成了关键的模拟和数字信号调理模块，可为使用的每个模拟输入通道配置八种单独的设置。对于完全稳定的数据，AD4112的最大通道扫描速率为6.2 kSPS (161 μs)。嵌入式2.5 V、低漂移(5 ppm/°C)带隙内部基准电压源（带输出基准电压缓冲器）可减少外部元件数量。

数字滤波器提供灵活的设置，包括以27.27 SPS输出数据速率实现50 Hz和60 Hz同时抑制。用户可根据应用中每个通道的需求选择不同的滤波器设置。自动通道定序器使ADC能够在每个使能的通道之间进行切换。

AD4112的精密性能通过集成ADI公司专有的iPassives™技术而实现。AD4112出厂时已进行校准，可实现指定的高精度。AD4112采用单电源供电，因而便于在电气隔离应用中使用。指定的工作温度范围为−40°C至+105°C。AD4112采用40引脚、6 mm × 6 mm LFCSP封装。

<strong>应用</strong>