[FAQ] 哪些精密放大器适合板载充电器 (OBC) 或直流/直流转换器？

车载充电系统 (OBC) 负责交流功率从外部充电电源至车辆电池的传输和直流转换。在此过程中，系统必须检测是否有异常情况和潜在的安全隐患。  

直流/直流转换器是一个降低或升高直流电压的电路。在混合动力汽车/电动汽车中，直流/直流转换器通常会将 OBC 刚转换的直流电压降低为易管理的 1V 电压轨，从而能够为车厢内的大部分电气功能供电。

因此，OBC 和直流/直流电路是同一件事的两个方面，相互联系以管理从充电电源到车辆内部功能的能量之旅。由于放大器对检测功能的要求很相近，这些建议可分为两方面。请务必注意，器件是用于大功率侧、直流/直流转换前的插座，还是用于低侧、直流/直流转换后的插座，因为这将确定放大器所需的电压范围和电源预防措施。 

电流检测：

电流检测电路的重要功能之一是尽快发现泄漏电流。此外，如果发生过载恢复，放大器快速响应对于保持系统效率至关重要。为此，放大器需具有快速稳定时间以及高压摆率和宽带宽。

表 1：用于电流检测的精密放大器建议 opa388-Q1 opa320-Q1 OPA365-Q1

如果电流检测电路位于次级侧，则可能需要通过隔离放大器进行后处理。在这种情况下，隔离放大器的输出可能需要进一步放大，而不会降低 CMRR。在这种情况下，像 INA333-Q1 这样的仪表放大器是一个妥善的解决方案。通常，隔离放大器的增益受限，无法将信号放大至所需的水平，可使用差分放大器实现该功能。但是，对于差分放大器，输入阻抗较低。  在需要高阻抗的情况下，可使用 INA333-Q1 等仪表放大器，在存在大共模电压时实现小信号测量。由于 INA333-Q1 具有出色的性能，且具有 96dB（最小值）的CMRR，因此可减少共模误差。

表 2：用于电流检测的仪表放大器建议 ina148-q1

电压检测：

在电压检测方面，速度不是问题，但得到精确的结果很重要，从而避免对系统造成任何形式的损坏。常见的错误理念是，无论失调电压如何，检测电路都需要校准，因此不需要使用精密器件来获得精确的结果。但是，失调电压校准是标准的，并不是非常复杂；温漂校准很重要，可能需要额外的两个或三个校准点，这需要花费时间和资金。因此，找到具有低失调电压和失调电压温漂的放大器非常重要。

表 3：用于电压检测的初级侧放大器建议 opa376-q1 opa377-q1

如果电压检测电路位于 OBC 的次级侧，则设计电压更高的放大器可能会更合适，这些放大器可以利用广泛的 12V 电源轨，而无需额外的降压。

表 4：用于电压检测的次级侧放大器建议 opa197-q1 tlv197-q1

温度检测：

温度检测的要求比电压或电流更宽松，因为与电流或电压的变化相比，轻微的温度变化对系统的影响要小得多。当设计此功能时，电压更高的放大器将实现更宽范围的温度测量，这在电路发热到其上限时尤其重要。此外，选择具有低失调电压温漂的放大器将进一步避免使用复杂算法进行额外校准，从而节省时间和工作量。

表 5：用于温度检测的放大器建议 opa192-q1 opa197-q1

如需有用的资源和其他信息，请务必查看以下内容：

混合动力汽车/电动汽车应用中的电压和电流检测（技术文章）

了解混合动力汽车/电动汽车电池中的电流检测（技术文章）

OBC 参考设计（参考设计）

直流/直流参考设计（参考设计）

OBC EE 幻灯片（终端设备幻灯片）

直流/直流 EE 幻灯片（终端设备幻灯片）

Cherry Zhou：

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