单个IC如何实现高阻抗检测评.doc

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高电压CMOS放大器利用
单个IC实现高阻抗检测
引言
电压的准确测量需要尽量减小至被测试电路之仪器接线的影响。典型的数字电压表(DVM)采用10M电阻器网络以把负载效应保持在不显眼的水平，即使这会引起显着的误差，尤其是在包含高电阻的较高电压电路中。
解决方案是采用静电计配置的高阻抗放大器，因此来自测试节点的放大器输入电流就微乎其微。为使输入电流值尽可能低，传统上都把场效应晶体管(FET)用在这些电路的输入端。FET一般是低电压器件，并会引起难以消除的电压失调不确定性。虽然具有包括FET输入的单片式放大器，但它们通常是非常低电压的器件(特别是那些采用典型CMOS制作方法的放大器)，因此其适用范围局限在高电压应用。可以考虑一下LTC6090，这是一款精度在mV以内并能处理超过 140VP-P信号摆幅的CMOS放大器，非常适合于解决上述问题。来源:大比特半导体器件网
4.2.3　对于接入了两段及以上母线电压的母线电压合并单元，母线电压并列功能宜由合并单元完成，合并单元通过GOOSE网络获取断路器、刀闸位置信息，实现电压并列功能。
4.2.4　合并单元应能提供输出IEC 61850—9协议的接口及输出IEC 60044—8的FT3协议的接口，能同时满足保护、测控、录波、计量设备使用。对于采样值组网传输的方式，合并单元应提供相应的以太网口；对于采样值点对点传输的方式，合并单元应提供足够的输出接口分别对应保护、测控、录波、计量等不同的二次设备。输出接口应模块化并可根据需要增加输出模块。
4.2.5　合并单元应能接收多路电子式互感器采集器的采样光信号，经同步和合并之后对外提供采样值数据。
4.2.6　合并单元应能够接收IEC61588或B码同步对时信号。合并单元应能够实现采集器间的采样同步功能，采样的同步误差应不大于±1μs。在外部同步信号消失后，至少能在10分钟内继续满足4uS同步精度要求。合并单元与电子式互感器之间没有硬同步信号时，合并单元应具备前端采样、处理和采样传输时延的补偿功能。
4.2.7　输出协议采用IEC 61850-9-2时，合并单元的数字量输出宜采用32位有符号数值。输出协议采用IEC61850-9-1或IEC 60044-8时，合并单元的数字量输出宜采用二次值方式。
4.2.8　合并单元应能保证在电源中断、电压异常、采集单元异常、通信中断、通信异常、装置内部异常等情况下不误输出；应能够接收电子式互感器的异常信号；应具有完善的自诊断功能。合并单元应能够输出上述各种异常信号和自检信息。
4.2.9　合并单元宜具备光纤通道光强监视功能，实时监视光纤通道接收到的光信号强度，并根据检测到的光强度信息，提前报警。光纤连接器,工业连接器,
汽车连接器,电连接器,松下连接器,连接器英才网,fpc资讯 　根据工程需要，合并单元可提供接收常规互感器或模拟小信号互感器输出的模拟信号的接口。
4.2.11　合并单元与电子式互感器之间通讯速度应满足最高采样率要求。合并单元与电子式互感器之间的通讯协议应开放、标准，宜采用IEC 60044-7、-8的FT3格式。
4.2.12　合并单元应支持可配置的采样频率，采样频率应满足保护、测控、录波、计量及故障测距等采样信号的要求。
LTC6090可轻松地解决高电压检测问题
LTC6090在单个器件中整合了一组独特的特性。其CMOS设计特性在高输入阻抗和“轨至轨”输出摆幅中提供了极限，但与采用5V供电的典型CMOS器件不同，LTC6090能采用高达±70V电源运作。而且，该器件在小信号领域中也可占有一席之地，其具有低于500μV的典型VOS和11nV/√Hz的电压噪声密度，从而可提供惊人的动态范围。高压操作可能会带来显着的功耗，因此LTC6090 提供了耐热性能增强型SOIC或TSSOP封装。这款器件具有过热输出标记和输出停用控制功能，因而无需额外的电路即可提供灵活的保护措施。来源:大比特半导体器件网
准确的50.00V基准
LTC6090能在采用单电源运作的情况下提供140V输出电平，因此放大一个高质量5V基准是一件简单的事情，可采用准确的电阻器网络以保持精度。LT5400高精度电阻器阵列可处理高达80V的电压，所以对于数值为10的增益而言，利用10:1比值版本是一种产生准确50V校准电源的简易方法，并无需进行任何的调节。图1示出了一款以优于0.1%准确度将LT6654A 5.000V基准放大至50.00V的电路。该电路的供电电压范围为55V至140V，而65V是一种由任选的便携式电源 (示于图2的一部分) 所提供的可用电源电压。来源:大比特半导体器件网

LTC6090 采用一个1μF输出电容进行设置，以提供卓越的负载阶跃响应。该电容通过一个电阻实现了与运算放大器的隔离，并形成一个针对700Hz以上频率的有效降噪滤波器。高精度LT5400A-3电阻器网络提供了1. 按照具备光纤通道光强监视功能，实时监视光纤通道接收到的光信号强度，并根据检测到的光强度信息，提前报警。光纤连接器,工业连接器,
汽车连接器,电连接器,松下连接器,连接器英才网,fpc资讯 　根据工程需要，合并单元可提供接收常规互感器或模拟小信号互感器输出的模拟《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则》（GB/T 1.1-2000）、《关于印发<国家电网公司技术标准管理办法>的通知》（国家电网科（2007）211号〕和《电力企业标准编制规则》（DL/T 800—2001）的有关要求，开展本规范制定工作。
2. 本规范依据《智能变电站技术导则》（Q / GDW 383 — 2009）、《110（66）kV～220kV智能变电站设计规范》（Q / GDW393— 2009）、《330kV～750kV智能变电站设计规范》（Q / GDW394— 2009）、IEC61850、IEC60044-7和IEC60044-8等有关要求，进一步细化，并充分总结吸收国内外数字化变电站和无人值班变电站设计、运行成果和经验、以及通用设计等公司标准化成果。
3. 作为公司企业标准，使公司系统内智能变电站合并单元选型、设备采购等工作有所遵循。
三、与其他标准的关系
1. 本规范引用了《智能变电站技术导则》（Q / GDW 383 — 2009）、《110（66）kV～220kV智能变电站设计规范》（Q / GDW393— 2009）、《330kV～750kV智能变电站设计规范》（Q / GDW394 — 2009）等的有关规定。
2. 本规范应用了《变电站通信网络和系统》（DL/T 860）、互感器第7部分：《电子式电压互感器》（GB/T 20840.7-2007）以及互感器第8部分：《电子式电流互感器》（GB/T 20840.8-2007）的有关规定。
3. 智能变电站设计除应执行本标准外，尚应严格执行强制性国家标准和行业标准，应符合现行的国家标准、行业和企业有关标准的规定。
0.01%匹配准确度的10k/100k电阻，再加上高阻抗CMOS运放输入端上没有负载，故而可形成一个高度准确的放大因子。LTC6090输入失调电压产生的误差《0.03%，而LT6654A 引起的误差则《0.05%.图1所示的整个电路大约吸收4mA静态电流，并且能驱动10mA负载。简单的大信号缓冲器来源:大比特半导体器件网
LTC6090的作用相当于一个普通的单位增益稳定型运算放大器，因此设计一个静电计级别的缓冲器级是十分简单，可利用典型的单位增益电路提供100%的反馈。完全不需要分立式的FET或浮动偏置电源。来源:大比特半导体器件网
如图2所示，LTC6090可容易地利用一个分离型电源(例如：小型反激式转换电池电源)来供电。这款基本电路能在高阻抗电路中提供精准的电压测量， 并准确地处理信号摆幅至任一电源轨的3V内(在本例为±62V)由于输入漏电流通常低于 5pA，因此对于接近1GΩ的源阻抗来说，电路负载的影响基本上是微不足道的(《VOS)。可用的全摆幅频率响应超过20kHz. 来采用新制造方法的白色LED模块。通过在蓝色LED元件上覆盖含黄色荧光体的凝胶状硅树脂片材加热来封装LED元件。

　　含黄色荧光体的凝胶状硅树脂片材。硅树脂一般不能保持凝胶状态，此次通过改进分子结构使其保持了凝胶状态。

　　浇注液状树脂来封装的制造方法要先在基板上的LED元件周围形成用来阻挡树脂流出的“坝”，然后搅拌树脂与荧光体、浇注到基板上，最后进行热硬化处理。在这种制造方法中，存在树脂和荧光体未均匀混合、荧光体在树脂中沉淀、树脂浇注量多少不一等诸多会造成品质不稳定的问题，难以保持质量。封装工序品质不均的话，就会产生色度偏差。

　　新制造方法是在LED元件上覆盖凝胶状树脂片材、加热至150℃左右，经过40分钟后片材硬化，由此完成封装。以往通过浇注液状树脂来封装的方法要完成整个封装工序（从形成坝到热硬化）需要6个小时。而新制造方法中，由于片材为凝胶状，所以荧光体不会沉淀，封装工序产生的品质不均现象大为减少。而且生产设备也有望大幅简化。

　　凝胶状树脂片材由日东电工开发。日东电工也在向除爱德克以外的其他多家公司销售这种片材。爱德克使用该片材确立了新的制造方法并试制出了白色LED模块。爱德克将照明用白色LED模块的生产集中到了浜松工厂，计划在2013年度内将所有模块换成新制造方法。

1、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。
2、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。
3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。
4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。
三、主要特性参数
1、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。
允许误差与精度等级对应关系如下：±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00）、±2%-0.2(或0）、具备光纤通道光强监视功能，实时监视光纤通道接收到的光信号强度，并根据检测到的光强度信息，提前报警。光纤连接器,工业连接器,汽车连接器,电连接器,松下连接器,连接器英才网,fpc资讯 　根据工程需要，合并单元可提供接收常规互感器或模拟小信号互感器输出的模拟±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 3、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
线绕电阻器额定功率系列为（W1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500
非线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100
4、额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。
5、最高工作电压：允许的最大连续工作电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。
6、温度系数：温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。
7、老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。
8、电压系数：在规定的电压范围内，电压每变化1伏，电阻器的相对变化量。
9、噪声：产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化。
四、电阻器阻值标示方法
1、直标法：用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为±20%。
2、文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。
表示允许误差的文字符号
文字符号 D F G J K M
LTC6090是一款独特且通用的高电压CMOS放大器，其可实现简化的高阻抗和/或大信号摆幅、以及非常宽动态范围的放大解决方案。

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