微型化隔離放大器

圖二：使用交流─直流─交流變換器的小型風(fēng)力渦輪系統方塊圖。

為了要達到優(yōu)化的系統效率，圖二以及其他參考文獻[6, 8]中所描述的變換器顯示必須把重要的電流和電壓信息反饋給數字信號處理器(DSP)進(jìn)行計算和有效控制。這些信息可能包括直流線(xiàn)路電流大小、發(fā)電機相位電流、逆變輸出相位電流以及直流線(xiàn)路電壓。這樣的需求帶來(lái)了電流和電壓傳感器的商機，這些傳感器不僅需要具備足夠的精確度和反應速度，而且需要以高性?xún)r(jià)比提供高開(kāi)關(guān)噪聲抑制比和安全絕緣能力。

利用隔離放大器測量電流和電壓

雖然會(huì )有分流電阻功率損耗的缺點(diǎn)，具備高線(xiàn)性度、低成本和設計靈活等優(yōu)勢的分流電阻電流檢測是進(jìn)行電流測量一個(gè)經(jīng)常使用的方法。隨著(zhù)更佳散熱性能和更低阻值分流技術(shù)的發(fā)展，功率損耗可以通過(guò)降低分流信號的大小降到最低。

特別面向滿(mǎn)足功率轉換系統嚴格的要求設計，ACPL-C78A/C780/C784微型化隔離放大器可以接受±200mV的信號，非常適合接連基于分流方式的電流感應應用。通過(guò)選擇適合的分流電阻大小便可進(jìn)行由低于1A到超過(guò)100A廣大范圍的電流監測應用。

ACPL-C78X系列采用先進(jìn)的sigma-delta模數轉換技術(shù)和全差分方式實(shí)現1%的增益誤差(ACPL-C78A)、0.004%的超低非線(xiàn)性，以及直流到100kHz寬廣的帶寬，請參考圖三。采用延展型SSO-8封裝供貨，擁有8mm爬電距離和電氣間隙，ACPL-C78X提供有穩固的電氣隔離，并取得IEC/EN/DIN EN 60747-5-2的1140V工作電壓安全認證、UL 1577規定的5kVrms/1min雙重保護，以及15kV/μs的共模抑制能力[9]。

圖三：ACPL-C78X系列增益頻率響應圖。

結論

雖然不同的市場(chǎng)條件讓風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)在每個(gè)地區都有不同的樣貌，從歐洲地區成功實(shí)施電價(jià)保護制度到北美地區和亞洲所采用法規、補貼和稅務(wù)優(yōu)惠的組合，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)預料即將快速增長(cháng)，雖然目前已經(jīng)有許多讓人眼睛一亮的數MW風(fēng)力發(fā)電設備開(kāi)始邁入離岸深水區，但功率逆變器的大部份商機還是在于小型的風(fēng)力渦輪機市場(chǎng)。

ACPL-C78X微型化隔離放大器提供了典型小型風(fēng)力發(fā)電設計取得優(yōu)化效率所需的精確電流和電壓測量，高開(kāi)關(guān)噪聲抑制能力和高絕緣電壓可以帶來(lái)平穩的逆變器工作以及控制器和操作人員的安全性。