ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ l юни 2016 77 измервателна техника системи има редица трудности, които зависят от конкретните условия на задачата. От критична важност са изискванията за галванична изолация и обикновено те оказват съществено влияние върху схемното решение и архитектурата на системата като цяло. Трябва да се обмислят двата основни въпроса: защо да се изолира и къде да се изолира. Отговорът на първия въпрос ще определи класа на изолацията, която трябва да се използва. Може да се изисква високоволтова защитна изолация, която да предпазва човека, функционална изолация за преход от едно безопасно ниво на напрежение към друго, или изолация за запазване целостта на данните от шумове. Отговорът на другия въпрос, къде да се изолира, често зависи от характеристиките на средата, в която ще работи системата. В общия случай управлението на двигатели се налага да се осъществява в агресивна среда с висока степен на електромагнитна зашуменост, в която електрониката обикновено е подложена на големи синфазни смущения от по няколкостотин волта, като те могат да се комутират с честота повече от 20 kHz, а напрежението да нараства стръмно за много кратко време dV/dt. Поради тази причина, и системите с по-голямо бързодействие, и системите, работещи с по-големи мощности, които поначало са по-шумни, обикновено се проектират с галванично разделяне между силовата и управляващата част. Дали в проекта ще се ползват един или два процесора, също може да окаже влияние върху това, откъде ще мине галваничната бариера. В системи, които са и с по-ниско бързодействие, и управляват по-малки мощности, обикновено се изолира комуникационният интерфейс, което значи, че силовата и управляващата част са на един и същи потенциал. Колкото по-опростена е системата, толкова е по-тясна лентата на нейния комуникационен интерфейс, т.е. толкова по-малко данни трябва да се пропускат, което също влияе на избора на средствата за галванично разделяне. Методи на измерване и начини за отчитане на тока и напрежението Начините за снемане на сигнала на тока и напрежението зависят от избора на сензорния елемент, от изискванията за галванична изолация, от избора на АЦП, от компановката на системата и също така от надеждното отделяне на захранващите от заземителните линии, както вече беше споменато. Преобразуването на сигнала, осигуряващо измерване с висока точност, също не е лесна задача. Предизвикателство е например да се извлекат данни от малък сигнал, или пък да се предават цифрови сигнали в толкова шумна среда, но още по-трудно е изолирането на аналогов сигнал. В много случаи схемните решения за галванично разделяне на сигналите водят до фазови разлики, които ограничават динамичните характеристики на системата за управление. Особено сложно е снемането на сигнала за фазните токове, защото елементът, с който това се осъществява, се намира в същата част от системата, където е и изходното стъпало за управление на гейтовете на транзисторите, т.е. в сърцето на силовата част (в инверторния блок), и трябва да издържа на същите пределно допустими напрежения и преходни процеси. През колко и какви звена ще мине измерваният сигнал (съответно, изборът на метод на измерване,
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=