高功率服务器及通信电源不仅需要高性能功率器件完成能量转换,其电流、电压等关键运行参数的准确采集同样重要。尤其是在千瓦级高压功率平台中,采样电路既要保证足够的响应速度和精度,还需要实现功率侧与控制侧之间的电气隔离。
芯片案例近期通过专业拆解发现,维谛技术R48-3500e3 3500W碳化硅整流模块在前级功率检测链路采用了Broadcom博通ACPL-C790-500E精密光隔离放大器。
该器件配合电流检测电阻,对高压功率侧电流进行采样,并将模拟信号隔离传输至低压控制侧,为整机闭环控制、运行状态监测以及过流保护提供电流反馈。
博通ACPL-C790-500E用于隔离电流检测
维谛技术这款整流模块支持200-277Vac输入,输出规格为-48V DC,额定功率达到3500W,采用双向开关无桥PFC、全桥LLC以及同步整流架构,并通过数字控制方式实现整机功率调节。
随着整机功率提升至3.5kW,前级功率电路工作在高电压、大电流以及高速开关环境下,控制系统需要实时获取功率级电流变化,以完成闭环调节和异常状态判断。
但高压功率侧与低压控制电路之间存在较大的电位差,同时高速开关产生的共模噪声也会对采样信号造成干扰,因此电流采样链路需要兼顾精度、响应速度以及电气隔离。
拆解发现,模块内部采用Broadcom博通ACPL-C790-500E完成隔离电流检测,其输入端配合电流检测电阻采集功率回路中的电流变化,再通过内部光隔离结构将模拟信号传输至控制侧。
也就是说,ACPL-C790-500E在这款3500W整流模块中的核心作用,是在隔离高压功率域与低压控制域的同时,保持电流采样信号的连续传输。控制系统可以根据其输出信号判断当前功率级的电流状态,用于闭环控制以及过流等异常情况的快速响应。
ACPL-C790系列面向功率变换器中的隔离电流和电压采样应用设计,具备约200kHz带宽和1.6μs响应时间,能够跟随开关电源中快速变化的电流信号。同时,器件具备约60dB信噪比、0.05%线性度以及较低输入失调,有助于提升模拟采样链路的精度。
针对高频开关电源中较为复杂的电磁环境,ACPL-C790还具备较高的共模瞬态抗扰能力,可降低高速功率器件开关过程中产生的高dv/dt对采样信号的影响。器件同时具备较高的电气隔离能力,为功率侧和控制侧之间建立可靠的绝缘屏障。
对于3500W级高功率整流模块而言,电流检测已经不仅是简单的状态监测环节,而是数字控制和保护系统的重要输入。
ACPL-C790-500E通过隔离方式将高压侧电流信息传递到控制端,使控制系统能够在复杂的高压、高频开关环境下获得稳定的电流反馈,为整机功率调节以及保护响应提供基础。
总结
这款3500W整流模块采用Broadcom博通ACPL-C790-500E进行隔离电流检测,通过电流检测电阻采集高压功率侧电流,并将信号隔离传输至低压控制侧,为闭环控制、状态监测及过流保护提供关键反馈。
在千瓦级高功率电源中,除了主功率器件之外,采样链路同样是数字控制系统的重要组成部分。高带宽、高抗干扰能力以及可靠的电气隔离,有助于保证高压功率级电流信息能够准确传递到控制端,为整机稳定运行提供支持。


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