1C31238H01模拟量输入模块
双向电源的原型设计和评估板随处可见。主要原因之一是电动汽车,更确切地说是因为电池组,一个再生能源的存储介质。再生能源已成为许多国家的热门话题:它是美国增长最快的能源,2000年到2018年的增长率为100%。英国去年第一次达到零碳能源发电量高于燃料能源发电量,而距今不到十年之前的英国还有超过75%的电力来自化石燃料。Recom Power能源总部在奥地利,在欧洲绿色能源的最前沿,其中约72%的电力来自零碳源。但是并非每个国家都有长海岸线,让核电站可以藏在视线之外或设在当地白雪皑皑的高山和湖泊中。大多数国家必须依靠风能、太阳能或小规模的水力发电,而这些水力发电并非总是可靠的。夏季河水水位低,限制了水力生产的电力,而且电力需求的高峰通常在无风天或者晚上。
1C31238H01模拟量输入模块确保连续供电的解决方案之一是利用存储在电动汽车(EV)电池组中的电力来帮助平衡所谓的“车辆到电网(V2G)”系统中的供需 。在未来十年内,光是德国就有大约700万辆电动汽车,每辆的车载电池容量为20-100kWh。即使只剩20%的容量,仍然还有140GW可用,等同于100个核电站的容量。
成功的V2G系统的关键是结合双向能量传输和人工智能。大多数车辆的停车时间超过95%。如果车主在工作时为EV充电,EV可以决定是否在高峰时段继续充电还是将存储的一部分释放回电网,通过已知或预测的使用模式来调整充电状态。由于大多数的白天行程低于37公里,因此不一定每次行驶时或是在每次行驶之间都一定得充满电。但如果要做到充电和放电能回电网就需要双向充电器/主逆变器双向地传输电能。请注意,双向充电站本身不必是智能的,必要的处理能力已整合到电动汽车内置的AI系统中。
为满足2030年对电动汽车的潜在需求,需要数百万个双向AC/DC电源,下一步就是要询问制造这些电源是否有商业价值。近期有两个相对较新的进展,让双向电源的设计更简单也更便宜。第一个是引入了新的拓扑结构,特别适合双向电流;第二个是新技术例如碳化硅(SiC)大功率开关晶体的不断成熟,现在在价格上与历史悠久的绝缘栅双极晶体管(IGBT)具有一样的竞争力,但效率明显更好。由市电供电的电池充电器本质上是AC-DC转换器(PFC级),接着DC-AC转换器(变压器驱动器级),然后是AC-DC转换器(整流器和输出滤波器级),最后是电池充电接口。
and R6 are typical absolute value circuits, which are mainly used to realize the voltage / current conversion of absolute values. I1 = (1) the operational amplifier A3 and transistors Q1, Q2, Q3, Q4 form a single quadrant multiplication / Division (average) circuit. I1 flows through transistors Q1 and Q2, and I3 flows through Q3, acting on the emitter and base of Q4 respectively, so as to obtain: I4 = i12/i3 2 current I4 flows through low-pass filter circuit R1 and CAV (external capacitance), and then returns to drive current mirror to generate I3. When the time constant r1cav is much larger than the period of the signal to be measured, I3 is the average value of I4. According to the definition of effective value and formula 2, I4 is actually the effective value i1rms of I1. The voltage output is generated by IOUT. From the current mirror circuit, IOUT = 2i4 that is, IOUT = 2i1rms. After resistance R2, it is converted into output voltage: Vout = ioutr2 = 2i1rms× R4 = i1rmsr4 = VIN RMS 3 where R4 = 50K Ω R2 = 25K Ω
3.3 AD536A measurement accuracy analysis
AD536A is extremely convenient to use, with only one external capacitor CAV.