具有270V共模抑制性能的雙向隔離式高端電流檢測(cè)模塊

在任何注重精度的電路中，必須仔細(xì)考慮電路板上的電源和接地回路布局。PCB應(yīng)盡可能隔離數(shù)字部分和模擬部分。本PCB采用4層板堆疊而成，具有較大面積的接地層和電源層多邊形。有關(guān)布局布線和接地的詳細(xì)論述，請(qǐng)參考教程MT-031；有關(guān)去耦技術(shù)的信息，請(qǐng)參考教程MT-101。

AD7170和ADuM5402的電源應(yīng)當(dāng)用10 μF和0.1 μF電容去耦，以適當(dāng)?shù)匾种圃肼暡p小紋波。這些電容應(yīng)盡可能靠近相應(yīng)器件，0.1 μF電容應(yīng)具有低ESR值。對(duì)于所有高頻去耦，建議使用陶瓷電容。

應(yīng)仔細(xì)考慮ADuM5402原邊和副邊之間的隔離間隙。 EVAL-CN0240-SDPZ電路板通過拉回頂層上的多邊形或器件，并將其與ADuM5402上的引腳對(duì)齊來(lái)使該距離最大。

電源走線應(yīng)盡可能寬，以提供低阻抗路徑，并減小電源線路上的毛刺效應(yīng)。時(shí)鐘和其它快速開關(guān)的數(shù)字信號(hào)應(yīng)通過數(shù)字地將其與電路板上的其它器件屏蔽開。

常見變化

關(guān)于正負(fù)電源的高端檢測(cè)，目前有多種解決方案可用，包括使用電流檢測(cè)放大器、差動(dòng)放大器或二者組合的IC解決方案。請(qǐng)參考下列電路筆記中介紹的電路：CN0100, CN0188, CN0218。

“高端電流檢測(cè)：差動(dòng)放大器與電流檢測(cè)放大器”一文（《模擬對(duì)話》，2008年1月）介紹了電流檢測(cè)放大器和差動(dòng)放大器的使用。

電路評(píng)估與測(cè)試

警告！高電壓。此電路可能包含致命電壓。除非是接受過相關(guān)培訓(xùn)、懂得高壓電路操作的專業(yè)人員，否則請(qǐng)勿操作、評(píng)估或測(cè)試此電路，或者進(jìn)行電路板裝配。加電之前，必須先熟悉該電路以及高壓電路操作的所有必要注意事項(xiàng)。

本電路使用EVAL-CN0240-SDPZ電路板和EVAL-SDP-CB1Z系統(tǒng)演示平臺(tái)(SDP)評(píng)估板。這兩片板具有120引腳的對(duì)接連接器，可以快速完成設(shè)置并評(píng)估電路性能。EVAL-CN0240-SDPZ板包含要評(píng)估的電路，如本筆記所述。SDP評(píng)估板與CN0240評(píng)估軟件一起使用，可從EVAL-CN0240-SDPZ電路板獲取數(shù)據(jù)。

設(shè)備要求

帶USB端口的Windows XP、Windows Vista（32位）或Windows 7（32位）PC

EVAL-CN0240-SDPZ電路評(píng)估板

EVAL-SDP-CB1Z SDP評(píng)估板

CN0240評(píng)估軟件

電源：+6 V (1 A)或+6 V壁式電源適配器

雙電源：±15 V (10 mA)

最大負(fù)載電流下最大電壓為100 mV的分流電阻

電源電壓和電子負(fù)載

開始使用

將CN0218評(píng)估軟件光盤放進(jìn)PC的光盤驅(qū)動(dòng)器，加載評(píng)估軟件。打開“我的電腦”，找到包含評(píng)估軟件光盤的驅(qū)動(dòng)器，打開Readme文件。按照Readme文件中的說(shuō)明安裝和使用評(píng)估軟件。

功能框圖

電路的功能框圖參見本電路筆記的圖1，電路原理圖參見EVAL-CN0240-SDPZ-SCH.pdf文件。此文件位于CN0240設(shè)計(jì)支持包中：

設(shè)置

EVAL-CN0240-SDPZ電路板上的120引腳連接器連接到EVAL-SDP-CB1Z (SDP)評(píng)估板上標(biāo)有“CON A”的連接器。應(yīng)使用尼龍五金配件，通過120引腳連接器兩端的孔牢牢固定這兩片板。

將一個(gè)分流電阻(RSHUNT)跨接在J4輸入引腳上，一個(gè)負(fù)載接地，如圖1所示。在斷電情況下，將一個(gè)+6 V電源連接到板上標(biāo)有“+6 V”和“GND”的引腳。如果有+6 V“壁式電源適配器”，可以將它連接到板上的管式連接器，代替+6 V電源。SDP板附帶的USB電纜連接到PC上的USB端口。注：此時(shí)請(qǐng)勿將該USB電纜連接到SDP板上的微型USB連接器。

必須連接系統(tǒng)地和PCB隔離地，以保證正確電平和正常工作。通過測(cè)試點(diǎn)31和測(cè)試點(diǎn)32可以訪問正確形成此連接所需的GND_ISO。

最后，向連接器J4施加任何高電壓之前，必須確保已正確連接并打開±15 V電源(J5)。如果此電源未打開，高電壓可能會(huì)損壞U2、AD629以及PCB上的數(shù)個(gè)其它元件。

測(cè)試

為連接到EVAL-CN0240-SDPZ電路板的+6 V電源（或“壁式電源適配器”）通電。將±15 V電源連接到EVAL-CN0240-SDPZ板的U12三引腳螺紋連接器。啟動(dòng)評(píng)估軟件，并通過USB電纜將PC連接到SDP板上的微型USB連接器。

一旦USB通信建立，就可以使用SDP板來(lái)發(fā)送、接收、捕捉來(lái)自EVAL-CN0240-SDPZ板的串行數(shù)據(jù)。隨著電子負(fù)載的逐級(jí)調(diào)整，可以記錄不同負(fù)載電流值下的數(shù)據(jù)。有關(guān)如何使用評(píng)估軟件來(lái)捕捉數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱CN0240評(píng)估軟件Readme文件。

有關(guān)SDP板的信息，請(qǐng)參閱SDP用戶指南。

CIRCUITS FROM THE LAB實(shí)驗(yàn)室電路

經(jīng)過構(gòu)建和測(cè)試可以確保功能和性能的電路設(shè)計(jì)。

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