So messen Sie die Amplitude einer MHz-Sinuswelle mit 50 Volt Gleichtakt

Für eine resonante Schaltleistungsanwendung muss ich die Amplitude eines Differenzsignals messen, das eine Sinuswelle mit einer Frequenz zwischen 1 und 2 MHz und einer Amplitude von bis zu etwa 2 Volt ist. Es ist auch eine Gleichtaktspannung von etwa 50 Volt zu bewältigen.

Ich habe mir Hochspannungsdifferenzverstärker wie LT1990 angesehen, aber es scheint, als wäre die Bandbreite immer zu gering. Sie können keine Signale im MHz-Bereich verarbeiten.

Es scheint, als wäre vielleicht eine Art Stromspiegelschaltung in Ordnung. Vielleicht kann mir jemand einen geeigneten Kandidaten nennen.

Weitere Informationen:

Ich versuche, eine Stromüberwachungsschaltung für den Resonanztank auf der Primärseite eines LLC-Konverters aufzubauen. Der Zweck besteht darin, den sekundärseitigen Strom zu überwachen, indem die Spitze-zu-Spitze-Spannung über dem Resonanz-Gleichstrom-Verbindungskondensator überwacht wird. Der LLC-Wandler wird von einem Mikroprozessor mit einem ADC angesteuert.

Einige der Kommentare führten mich zu der Idee, dass vielleicht nur ein Sperrkondensator und ein Einweggleichrichter benötigt werden. Dann könnte der Spitzenstrom vom ADC gemessen werden, was für den Zweck wahrscheinlich ausreichend ist.

Kannst du nicht einfach die Spannung runterfahren? Verwenden Sie an jeder Leitung einen Spannungsteiler gegen Masse. Reduzieren Sie den Gleichtakt auf ein paar Volt. Oder verwenden Sie eine Gleichtaktdrossel. Oder verwenden Sie einen passiven Filter, um die DC-Vorspannung zu entfernen. Es gibt viele Möglichkeiten.
Können Sie dieses Differenzsignal kapazitiv koppeln, um die DC-Vorspannung zu entfernen, und sich dann damit befassen? Zerlegen Sie dieses Problem in Schritte.
Um eine nützlichere Anleitung zu erhalten, müssen Sie weitere Details des Systems angeben. Woher kommt der Signalkegel und was bedeutet er? Was ist Ursache und Zweck des DC-Offsets und wie verändert er sich? Welche Geräuschquellen können vorhanden sein? Welche Wiederherstellungsgenauigkeit ist in welchem ​​Zeitrahmen erforderlich?
Es kann auf viele Arten gemessen werden, welche Leistung wird benötigt? analog? Digital? pk, durchschn.? pk-pk? RMS, Frequenz, komprimiert? linear , sollte aber mit einer Impedanz <= 1kOhm gemessen werden. Bitte aktualisieren Sie die Spezifikation
Die hinzugefügten Spezifikationen sind für die Stabilität der Servosteuerung unvollständig, aFAIK
"Es gibt auch eine Gleichtaktspannung von etwa 50 Volt zu bewältigen" - woher kommen die 50 V?

Antworten (1)

Die richtige Methode zur Messung der Welligkeit in einem 1-MHz-SMPS ist die Verwendung einer 100 nF ~ 1 uF niedrigen ESR-DC-Sperrkappe und eines 50-Ohm-Koaxialkabels mit 50-Ohm-Terminierung. 0,1uF*50R =...30kHz HPF

Dies kann niederfrequentes Rauschen unterdrücken und die zu messende Welligkeit passieren.

Die Ursachen für Welligkeit sind hauptsächlich der ESR der Kappen, Drosseln und Schalter mit einigen Möglichkeiten von Resonanz und Oberschwingungen, die durch Standard-Stufenlasttests wie 20 % bis 100 %, 100 ~ 20 % oder einfach nur im stationären Zustand stimuliert werden.

Die Gründe für die Messung sollten mitgeteilt werden.

Es gibt viele Möglichkeiten, die Spitzen- oder Spitze-Spitze-Spannung mit 500-MHz-GBW-Operationsverstärkern und Dioden zu erkennen, aber mit 2-V-Welligkeit benötigen Sie keine Verstärkung, sondern nur eine schnelle Diode und einen Präzisionsspitzendetektor mit Einheitsverstärkung.

Die Last < 1K ist entscheidend, um Messfehler durch Streukapazität und -induktivität zu vermeiden, und für die Kabelentfernung muss ein 50-Ohm-abgeschlossenes Koaxialkabel verwendet werden.

Sie könnten es auch komprimieren und einen HF-Leistungsdetektor (billig) LTC5507 verwenden.

Mit einer Schottky-Diode können Sie auch innerhalb von 50 bis 75 mV von 2 Vpk-pk und 100 kHz BW bei 10 kOhm kommen. Durch Reduzierung der Cap-Last von 100 pF auf nahezu 0 wird dies leicht verbessert.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Spezifikationen: Quelle = 50 VDC + Slider -Welligkeit 0 bis 2 Vp 1 MHz bei 0,1 OHm ESR
AC-Paar mit 100 nF = 2 Ohm bei 1 MHz = 150 kHz HPF -Gleichrichtung mit 1N5712-Modell in 10 k + 100 pf = 200 kHz LPF

Simulation

Die andere Möglichkeit, es zu messen, ist 0,1 UF, gekoppelt an einen 50-Ohm-Spektrumanalysator, aber mit Diodenklemmen zum Schutz des Eingangs.

Dies ist eine sehr gründliche Antwort. Allerdings scheint es, dass ich das eigentliche Problem nicht richtig kommuniziert habe. Ich werde meine Frage überarbeiten, um klarzustellen, dass ich versuche, eine Stromüberwachungsschaltung für den Resonanztank auf der Primärseite eines LLC-Wandlers aufzubauen. Der Zweck besteht darin, den sekundärseitigen Strom zu überwachen, indem die Spitze-zu-Spitze-Spannung über dem Resonanz-Gleichstrom-Verbindungskondensator überwacht wird.
Es wird immer einfacher, wenn Sie Designspezifikationen mit Toleranzen und Zweck in einer Frage haben. Überwachen Sie beide oder überwachen Sie den zweiten, um den primären zu steuern
Der Schlüssel zu meiner Antwort ist die Impedanz der Wechselstromlast und der Haltepunkt für HPF-Detektor und LPF. Ich schlage vor, diese zu verwenden, aber Sie möchten vielleicht den BW- oder Phasenabstand ändern.
So messen Sie die Amplitude einer MHz-Sinuswelle mit 50 Volt Gleichtakt
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