INA510-Q1是一个集成差分放大器,可以对来自传感器或全差分输出电路的差分输出信号进行电平转换,并执行增益缩放、电压电平转换和差分到单端转换,以将信号调节到单端ADC输入的满标度,同时满足ADC的采样和保持稳定时间要求。
在某些情况下,电机驱动器等汽车电源系统被分为两个或多个彼此电隔离的电压域。例如,高压域包括交流电网、直流链路和用于驱动电机的功率级。低压域通常可以包含数据采集系统,即ADC和/或微控制器电路和人机界面。ADC板测量直流链路电压和基于分流器的电流感测值,同时出于安全原因与高压侧保持电隔离。

图1
图1显示了用于电流分流传感的AMC0302D-Q1牵引逆变器应用示意图的摘录。在这个例子中,微控制器的接地参考点没有通过任何方式连接到功率级。这种配置在微控制器位于专用控制卡或PCB上的系统中是典型的。电流反馈是通过分流电阻器R<sub>和AMC0302D-Q1隔离放大器实现的。这种隔离放大器主要设计用于基于分流器的电流传感应用,在存在高共模电压的情况下需要精确的电流监测。
在隔离屏障不靠近ADC的应用中,隔离放大器输出和ADC或MCU之间可能存在相对较长的迹线连接。这些长迹线可能容易受到外来噪声信号的影响,这会降低信号的准确性或可靠性,并引入误差源。在隔离放大器和ADC不靠近的应用中,使用差分输出信号通过提供更好的抗噪性提供了优势。

图2
图2显示了使用INA510M07-Q1将差分输出信号转换为单端输入ADC之前的单端信号的电路示例。ADS7138-Q1是一款紧凑型8通道12位逐次逼近寄存器(SAR)ADC。INA510M07-Q1提供宽带,使该设备能够驱动ADC的采样和保持电容器,同时在采集期内稳定到12位分辨率。
需要注意,在INA510单器件变体上,差分放大器参考引脚未被焊出,参考引脚使用内部分压器内部偏置到中间电源。因此,当与使用电源电压作为转换电压参考的ADC连接时,INA510-Q1的这种变体具有内部偏置到中间电源的参考,提供了最准确的性能和最佳的噪声抑制。