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李宛蔓

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[问答]

如何观测逆变器MOS开断对电机相电流的影响?


  • MOS开断过程几百ns,想观测这期间的相电流变化情况。这对放大器的带宽提出了什么样的要求?100M够吗?
    永磁同步电机,额定电流3.68A,相电阻200毫欧左右。在电机相线上串了5毫欧的采样电阻,那其两端电压在20mV左右,最大50mV左右。母线电压24V,所以放大器的共模输入电压差不多得30V以上吧?共模抑制比CMRR应该得超过10000:1吧?
    请问有哪款放大器能够满足上述要求呢?自己找了好久也没有找到,看到一款INA240适用于电机Inline Sensing的信号放大,但是它的带宽只有400KHz,有点低了。
    除此之外还有可能存在什么办法可以观测到几百ns内的相电流变化呢?
    之前有考虑过用电流探头,但是泰克官网上电流探头的插入阻抗在1MHz的时候最少都得36毫欧,相对于200毫欧的相电阻不可忽略了。并且它随着频率的不同还不一样,这种电流探头应该不合适了吧?
    还有考虑过差分探头,但泰克官网上差分探头在1MHz时CMRR只有1000:1左右,也是达不到需求。
    还有其他方式吗?

回帖(1)

成尔秩

2024-8-15 16:48:07
要观测逆变器MOS开断对电机相电流的影响,首先需要选择合适的测量设备和方法。以下是一些建议:

1. 选择高速示波器:由于MOS开断过程只有几百纳秒,因此需要使用高速示波器来捕捉这些瞬态过程。高速示波器的带宽至少应该在1GHz以上,以确保能够准确地观测到这些快速变化的电流。

2. 选择合适的电流传感器:由于需要测量的电流范围为3.68A,可以选用分流器或霍尔效应传感器。分流器可以直接测量电流,而霍尔效应传感器可以测量磁场变化,从而间接测量电流。根据你的描述,已经在电机相线上串了5毫欧的采样电阻,这可以作为电流传感器使用。

3. 选择合适的放大器:根据你的要求,放大器的带宽至少需要100MHz,共模输入电压需要在30V以上,共模抑制比CMRR需要超过10000:1。INA240虽然适用于电机Inline Sensing的信号放大,但其带宽只有400KHz,可能无法满足你的需求。可以考虑使用其他高速放大器,如AD8429(带宽为1GHz,共模输入电压范围为±20V)或AD8421(带宽为1.8GHz,共模输入电压范围为±18V)。

4. 信号调理:在测量过程中,可能需要对信号进行一定的调理,如滤波、放大等,以提高信号质量。这可以通过使用低通滤波器、带通滤波器或放大器等元件来实现。

5. 数据分析:在测量到信号后,需要对数据进行分析,以了解MOS开断对电机相电流的影响。可以使用傅里叶变换、时域分析等方法来分析信号。

6. 其他方法:如果以上方法仍然无法满足需求,可以考虑使用高速相机或其他非接触式测量方法来观测电流变化。

总之,要观测逆变器MOS开断对电机相电流的影响,需要选择合适的测量设备和方法,确保能够准确地捕捉到瞬态过程。希望以上建议对你有所帮助。
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