JAJU827B july   2021  – april 2023

 

  1.   概要
  2.   リソース
  3.   特長
  4.   アプリケーション
  5.   5
  6. 1システムの説明
    1. 1.1 絶縁型電流測定
    2. 1.2 バンドパス・フィルタ
    3. 1.3 A/D 変換
    4. 1.4 アーク検出アルゴリズム
    5. 1.5 主なシステム仕様
  7. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 電流トランス回路
      2. 2.2.2 アナログ・バンドパス・フィルタ
      3. 2.2.3 A/D 変換
      4. 2.2.4 電源
      5. 2.2.5 デバッグおよびステータス表示オプション
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 TPS259474
      2. 2.3.2 TPS562202
      3. 2.3.3 TPS745
      4. 2.3.4 OPAx322
      5. 2.3.5 ADS8363
      6. 2.3.6 REF5025
      7. 2.3.7 TMDSCNCD280049C
  8. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェアとソフトウェアの要件
      1. 3.1.1 ハードウェア
      2. 3.1.2 ソフトウェア
        1. 3.1.2.1 アーク検出理論
        2. 3.1.2.2 ソフトウェアの実装
    2. 3.2 テスト構成
      1. 3.2.1 ControlCARD の構成
      2. 3.2.2 ハードウェアとソフトウェアの検証用の設定
      3. 3.2.3 アーク・テスト用の設定
    3. 3.3 テスト結果
      1. 3.3.1 ハードウェアとソフトウェア検証のテスト結果
      2. 3.3.2 アークを使用したテスト
  9. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 設計ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 ツールとソフトウェア
    3. 4.3 サポート・リソース
    4. 4.4 商標
  10. 5著者について
  11. 6改訂履歴

3.3.1 ハードウェアとソフトウェア検証のテスト結果

図 3-1 に、このテストで使用する設定を示します。CH1 入力とサンプリングされた信号に適用される、異なる周波数の正弦波入力信号があります。計算されたアーク・ノイズは、Code Composer Studio 内で観測されます。図 3-3 および 図 3-4 に、ソフトウェアを controlCARD にロードした後、コードを開始する前の、外部 ADC バージョンと内部 ADC バージョンの「Expressions」ウィンドウを示します。

GUID-20220614-SS0I-3NWK-ZJ5P-WMGSRRH9SSM4-low.png図 3-3 外部 ADC の Expressions ウィンドウ
GUID-20220614-SS0I-0NX9-LM2W-PQTRXFPBF5ZW-low.png図 3-4 内部 ADC の Expressions ウィンドウ
  • CH1Data：1024 サンプルの入力信号を格納するための配列。
  • AD_result：計算されたアーク・ノイズが格納される配列。各要素は 1024 サンプルの解析結果を表す。
  • BufferFillFLagCH1 (外部 ADC のみ)：外部 ADC ソリューションの場合、アーク検出を開始するフラグ。内部 ADC プロジェクトでは、起動直後に開始。
  • ArcTuningParams：表 3-5 を参照。この場合、アーク検出の周波数帯域は 30kHz～60kHz に設定されます。

ソフトウェアを起動し、Expressions ウィンドウで連続更新オプションを有効にすると、図 3-5 に示すように表示値が変化します。入力信号と AD_result 変数はグラフ・ツールで確認できます。図 3-6 に、20kHz の正弦波入力電流に対してサンプリングされた入力信号を示します。

GUID-20220614-SS0I-TCNR-9XFD-XDPWQ1RPKCBN-low.png図 3-5 20kHz の正弦波入力電流に対する Expressions ウィンドウ
GUID-20220614-SS0I-KVQB-1M45-79ZFXQSCS90S-low.png図 3-6 20kHz の正弦波入力電流に対する CH1Data のグラフ
表 3-4 に、異なる入力周波数に対する外部および内部 ADC ソフトウェアの AD_result 値を示します。アーク検出周波数帯域内の周波数では、AD_result の値に予想よりも高い値が確認されます。一般に、外部 ADC ソリューションの方が変化が大きいのですが、これは、分解能が 16 ビットと、内部 ADC の 12 ビットに比べて高いためであると考えられています。
表 3-4 外部 ADC と内部 ADC による、さまざまな正弦波入力の AD_result 値
Hz 単位の周波数 外部 ADC による AD RESULT 内部 ADC による AD_Result
10000 46 23
20000 43 28
30000 89 47
40000 98 67
50000 80 49
60000 77 46
70000 35 33
80000 12 30
90000 16 29
100000 19 25