Page 58 - 軟體定義汽車時代變的何止是車

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為了類比驅動系統連接並測 量觸發時間回應，電路中用56歐 姆電阻負載(R1)和B&K3011B脈 衝發生器取代了步進馬達和驅動 器。這樣可在電流變壓器(T1)中 提供200mA的初級電流。連接 EtherCAT驅動器的光隔離輸入 電路被2K歐姆電阻負載(R11)所 取代，使用馬達驅動器的觸發可 重複性在這裡也得到了確認。
模擬系統的示波器觀察結果 (圖2)顯示R1兩端的電壓為12V正 向步長;它被用於觸發示波器。
圖2:這些示波器軌跡記錄了測試期間的整流器輸出雜訊和斜率以及觸發回應時間。通道1顯示的是R1 兩端的電壓，通道2顯示的是整流器輸出端的電壓，通道3顯示的是輸入比較器的閾值，通道4顯示的是 U3輸出。
圖3:用於高頻觸發的手繞式(10:1)鐵氧體磁芯電流變壓器的特性。通道1顯示的是源自初級線圈的56歐 姆電阻兩端的電壓，通道2顯示的是33K負載電阻上的電流變壓器輸出電壓。
量。採用高磁導率鐵氧體分離式 整分離式磁芯中的氣隙，代價是 磁芯，例如便宜的共模扼流磁芯， 會犧牲次級脈衝幅度，可以針對 可進一步提高高頻回應性能。為 磁特性選擇合適的磁芯材料來滿 了降低插入損耗，可以用墊片調 足各種頻寬要求。
圖2還顯示了比較器U1的 輸入，從中能清楚地看到整流器 輸出何時超過閾值電壓。可以確 信，電流變壓器輸出上升時間受 次級線圈電容的限制。所選的閾 值電壓要盡可能低，但要遠高於 本底雜訊，以最大限度地減少誤 觸發。在輸入脈衝前緣後13μs的 地方，整流器輸出電壓超過0.25V 的閾值，因比較器回應時間的緣 故要再加1.2μs。
該觸發電路的回應時間為 15μs，超出了要求，以及基於使 用的電流變壓器頻寬規格的預 期。在電流變壓器輸出電路中選 用大負載電阻和二極體限壓器， 可以改善時間回應性能，代價是 會降低幅度精確度。
如圖3所示，可以在要求更 高的應用中使用電感耦合式觸發 電路。
將次級線圈減少到幾匝，可 以大大提高電流變壓器的時間 回應性能，進而減少次級電容容
www.eettaiwan.com | 2022年3月
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