JAJA784 December   2022 AMC1202 , AMC1302 , AMC1306M05 , AMC22C11 , AMC22C12 , AMC23C10 , AMC23C11 , AMC23C12 , AMC23C14 , AMC23C15 , AMC3302 , AMC3306M05

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
    1. 1.1 電気自動車用 DC 充電ステーション
    2. 1.2 電流センシング技術の選択および等価モデル
      1. 1.2.1 シャント方式のソリューションによる電流センシング
      2. 1.2.2 センシング技術の等価モデル
  5. 2AC/DCコンバータの電流センシング
    1. 2.1 AC/DC の基本的なハードウェアおよび制御の説明
      1. 2.1.1 AC 電流制御ループ
      2. 2.1.2 DC 電圧制御ループ
    2. 2.2 ポイント A、 B – AC/DC AC 位相電流センシング
      1. 2.2.1 帯域幅の影響
        1. 2.2.1.1 定常状態分析：基本電流およびゼロクロス電流
        2. 2.2.1.2 過渡分析：ステップ電力応答および一時的な電圧低下応答
      2. 2.2.2 レイテンシの影響
        1. 2.2.2.1 故障分析：グリッド短絡
      3. 2.2.3 ゲイン誤差の影響
        1. 2.2.3.1 ゲイン誤差に起因する AC/DC の電源の外乱
        2. 2.2.3.2 ゲイン誤差に起因する電源の外乱に対する AC/DC 応答
      4. 2.2.4 オフセットの影響
    3. 2.3 ポイント C、D – AC/DC DC リンク電流センシング
      1. 2.3.1 帯域幅のフィードフォワード性能への影響
      2. 2.3.2 レイテンシの電源スイッチ保護への影響
      3. 2.3.3 ゲイン誤差の電力測定への影響
        1. 2.3.3.1 過渡分析：ポイント D のフィードフォワード
      4. 2.3.4 オフセットの影響
    4. 2.4 ポイント A、B、C1/2、D1/2 におけるプラス要素とマイナス要素の概要および推奨製品
  6. 3DC/DCコンバータの電流センシング
    1. 3.1 位相シフト制御を備えた絶縁型 DC/DC コンバータの基本動作原理
    2. 3.2 ポイント E、F - DC/DC 電流センシング
      1. 3.2.1 帯域幅の影響
      2. 3.2.2 ゲイン誤差の影響
      3. 3.2.3 オフセット誤差の影響
    3. 3.3 ポイント G - DC/DC タンク電流センシング
    4. 3.4 センシング ポイント E、F、G の概要と推奨製品
  7. 4まとめ
  8. 5参考資料

2.4 ポイント A、B、C1/2、D1/2 におけるプラス要素とマイナス要素の概要および推奨製品

パワー スイッチは、過負荷または過電流によって最も損傷しやすい部品です。パワー スイッチが近接しているため、故障の高速検出が可能になり、ポイント B とポイント C のセンシングが極めて重要になります。ポイント B では、絶縁型アンプのハイサイド電源をハイサイドのゲート ドライバ電源と共有することができ、高速の過電流 (OC) 検出が可能です。ポイント B の電流センシングは、高い同相過渡耐性 (CMTI) に対応できる必要があり、この測定値は、特に GaN 設計または SiC 設計を採用する場合、電力段のスイッチング中にノイズの影響を受ける可能性があります。高精度の無効電力制御は、スイッチング ノイズから遠く離れたフィルタの背後で測定されるポイント A で可能となります。難点は、ポイント A に絶縁電源が必要になることです。低速の OC 検出しかできません。表 2-1 に、各種電流センシング ポイントのプラス要素とマイナス要素を示します。表 2-2 は要件をまとめたもので、各ポイントについて優れた製品の選択肢を示しています。

表 2-1 電流センシング ポイント A、B、C1/2、D1/2 のプラス要素とマイナス要素
ABC1D1C2D2
高精度の電力レギュレーション(+) (1)(–)(+)(+)(++)(++)
フィードフォワード ループ該当なし該当なし(–)(–)(+)(+)
フォルト保護(–)(++)(++)(+)(–)(–)
電源の

共有

(–)(+)(+)(–) (2)(+)(–) (2)
(1) PCC での高精度な無効電力制御が可能 – 精度はメーカーが定義します (多くの場合 < 1%)。
(2) ポイント D1 と D2 には、VDC+ よりも上に位置するフローティング電源が必要です。
表 2-2 ポイント A、B、C1/2、D1/2 における電流センシングのための AC/DC 最小要件と入手可能な製品
I センシング ポイントプライマリ

アプリケーション

絶縁電源電圧最小帯域幅最大レイテンシ

要求される

CMTI		最小精度 (1)テキサス・インスツルメンツの製品
(ISO-)AMP|
ISO-ΔΣ
A無効電力を高精度で調整可能

フローティングが必要

(ISO-VDD1)

> 102kHz-低< 3.7%AMC3302| AMC3306M05
B過電流保護および制御上部ゲート ドライバから> 102kHz< 3.5µs高< 3.7%AMC1302 | AMC1306M05 | AMC23Cxx
C1負の分岐電流と故障検出下部ゲート ドライバから-< 1.5µs低< 1%AMC1302 |AMC1306M05

| AMC3302 | AMC23Cxx| AMC22Cxx

D1正の分岐電流と故障検出VDC+ より上にフローティングが必要-< 1.5µs低< 1%AMC3306M05

|AMC3302 | AMC23Cxx| AMC22Cxx

C2負の分岐電流

と故障検出

下部ゲート ドライバから> 6kHz-低< 1%AMC1302| AMC1306M05|AMC3302
D2正の分岐電流

とフォルト保護

VDC+ より上にフローティングが必要> 6kHz-低< 1%AMC3302| AMC3306M05| AMC23Cxx| AMC22Cxx
(1) 電力を正確に測定する必要がある場合のみ、1% の精度が必要です。正確な電力制御を必要としないシステムでは 3% で十分です。