用于高壓、高容量電池系統(tǒng)的低成本 isoSPI 耦合電路

作者：JonMunson 時(shí)間：2014-12-29 來(lái)源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：　　摘要：本文介紹了一種采用 AC 耦合方法可以減輕高壓 isoSPI 系統(tǒng)的成本問(wèn)題，無(wú)需要求磁性元件提供雙重絕緣。用價(jià)格不貴、纏繞在繞線管上的共模扼流圈 (CMC) 組件取代專門的螺旋管型變壓器磁性元件，進(jìn)一步降低成本。電容器和 CMC 都是相對(duì)扁平的表面貼裝芯片組件，價(jià)格富有競(jìng)爭(zhēng)力，而且其高可靠性經(jīng)過(guò)審查，可用于汽車系統(tǒng)。用于 AC 耦合的偏置電阻器為監(jiān)視系統(tǒng)的電介質(zhì)完整性提供了一種非常有用的途徑。　　內(nèi)置到 LTC6804 電池組監(jiān)視器中的 isoSPI功能與 LTC6820 isoSPI 通

　　請(qǐng)注意，變壓器必須承受 HV 瞬態(tài)電位，因此圖中也用 1206 大小的偏置電阻器保持空隙。HF 去耦電容器和阻抗終端電阻器可以是小型組件 (如圖所示為 0602 大小)。

本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/267436.htm

　　另一種避免跨 HV 勢(shì)壘產(chǎn)生漏電流的良好做法是，在 HV 組件 (跨地線之間“縫隙”的組件) 區(qū)域抑制阻焊層。這為有效沖洗組件下方的剩余焊劑提供了方便，并避免濕氣滯留在多孔阻焊層中。

　　需要特殊考慮的 isoSPI 總線問(wèn)題

　　前述電路適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn) isoSPI 鏈路，但是提供高壓解決方案時(shí)需要應(yīng)對(duì)的重要問(wèn)題之一是連接到總線的可尋址 LTC6804-2，該器件的雙絞線鏈路通過(guò)每一個(gè)“抽頭”連接點(diǎn)，如圖 8 所示。總線應(yīng)用對(duì)所有變壓器都有高壓要求，因?yàn)橥粋€(gè)雙絞線電位必須與浮置電池組的任何電壓接口。

　　與前述相同，這里也用 CMC 和 AC 耦合電容器增強(qiáng)絕緣性，但是我們建議采用略有不同的耦合電路，以衰減大量反射信號(hào)，為通信器件提供一致的波形，而不論這些器件在網(wǎng)絡(luò)中的物理位置。不同之處有 3 種：

　　LTC6820 終端變?yōu)?100pF 電容器 (CT)。

　　遠(yuǎn)端終端僅用于運(yùn)行中的總線 (RT)，并設(shè)定為 68Ω (任何 LTC6804-2 都沒(méi)有終端)。

　　所有總線連接都采用 22Ω 耦合電阻器 (RC)，以對(duì)雜散容性負(fù)載去耦。

　　這些差別都顯示在圖 8 所示電路中，該電路再次假設(shè) LTC6820 以安全的“大地”電位工作。修改后的波形是帶限的，以控制反射信號(hào)引起的失真，因此 IC 引腳處接收到的脈沖看似更加圓滑，如圖 9 所示，不過(guò) isoSPI 脈沖鑒別器電路可以很好地運(yùn)用這種修改后的波形，支持總共提供 16 個(gè)地址的總線。視給定系統(tǒng)中遇到的實(shí)際損耗的不同而不同，也許有必要降低脈沖檢測(cè)門限，以實(shí)現(xiàn)最佳工作狀態(tài) (將門限設(shè)置為差分信號(hào)峰值的 40% 至 50%)。

　　請(qǐng)注意，就地址數(shù)量少于等于 5 個(gè)的網(wǎng)絡(luò)而言，信號(hào)反射一般不是重要的問(wèn)題，因此可以保留標(biāo)準(zhǔn)電阻性終端 (即在圖 8 中的 CTERM 和 RTERM 位置放置 100Ω 電阻器，而 RC 則省略掉)。