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ZHCSTR8A June 2025 – December 2025 TPSI2260-Q1

PRODUCTION DATA

封裝選項(xiàng)

請(qǐng)參考 PDF 數(shù)據(jù)表獲取器件具體的封裝圖。

機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

DWQ|11

散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

訂購(gòu)信息

9.2 典型應(yīng)用

絕緣電阻監(jiān)控

在電動(dòng)汽車系統(tǒng)等高壓應(yīng)用中，特意將高壓電池包與汽車的機(jī)箱域隔離，以保護(hù)駕駛員并防止損壞電氣元件。這些系統(tǒng)主動(dòng)監(jiān)控該絕緣的完整性，以確保系統(tǒng)在整個(gè)壽命期間的安全。這種主動(dòng)監(jiān)測(cè)稱為絕緣電阻監(jiān)測(cè)（也稱為隔離檢查、絕緣檢查、隔離監(jiān)測(cè)、絕緣監(jiān)測(cè)和剩余電流監(jiān)測(cè) (RCM)），通過測(cè)量每個(gè)電池端子到機(jī)箱接地的電阻來執(zhí)行，如下圖所示為 R_ISOP 和 R_ISON。

圖 9-1 絕緣電阻模型

有多種設(shè)計(jì)架構(gòu)使用 TPSI2260-Q1 來測(cè)量這些絕緣電阻，即 R_ISOP 和 R_ISON。一些架構(gòu)采用微控制器從高壓域執(zhí)行測(cè)量，在本文檔中該微控制器將稱為“電池 V- 參考架構(gòu)”。其他應(yīng)用在低壓域中使用微控制器，在本文檔中將該微控制器稱為“機(jī)箱接地參考架構(gòu)”。兩種架構(gòu)之間的主要區(qū)別在于 MCU 將其用作 GND 參考的節(jié)點(diǎn)。BQ79731-Q1 UIR 傳感器是電池 V- MCU 的一個(gè)示例。

圖 9-2 不同的 MCU ADC 參考示例

以下兩個(gè)部分演示了測(cè)量算法，以及用于使用每種架構(gòu)計(jì)算隔離電阻的方程組。

電池 V- 參考示例

電池 V- 參考架構(gòu)如下所示，TPSI2260-Q1 作為開關(guān)（SW1 和 SW2）進(jìn)行了說明。SW2 啟動(dòng)機(jī)箱和 PACK- 之間的連接，并啟用 ADC 的測(cè)量路徑。SW1 啟動(dòng)機(jī)箱和 PACK+ 之間的連接。RDIV1 和 RDIV2 構(gòu)成一個(gè)分壓器，用于將測(cè)量的電壓向下擴(kuò)展到適當(dāng)?shù)?ADC 范圍。

圖 9-3 電池 V- 參考架構(gòu)

必須進(jìn)行兩次 ADC 測(cè)量，以獲得足夠的信息來計(jì)算兩個(gè)未知隔離電阻。第一次測(cè)量是在 SW1 斷開且 SW2 閉合的情況下進(jìn)行。第二次測(cè)量是在 SW1 斷開且 SW2 閉合的情況下進(jìn)行。通過這兩次測(cè)量，可以解出方程組并計(jì)算 R_ISOP 和 R_ISON。

在以下示例中，機(jī)箱接地上的電壓隨意稱為 V_RISONx。

對(duì)于第一次 ADC 測(cè)量，SW2 閉合，如下所示，以下公式將此條件下的 ADC 電壓與系統(tǒng)中的其他參數(shù)相關(guān)聯(lián)：

V_ADC1 測(cè)量 1：SW1 斷開，SW2 閉合

方程式 1.

V_{R I S O N 1} = V_{P A C K} \times \frac{R_{I S O N} | | (R_{D I V 1} + R_{D I V 2})}{R_{I S O P} + (R_{I S O N} | | R_{D I V 1} + R_{D I V 2})}

方程式 2.

V_{A D C 1} = V_{R I S O N 1} \times \frac{R_{D I V 2}}{R_{D I V 1} + R_{D I V 2}}

TPSI2260-Q1 用于 ADC1 測(cè)量的電池 V- 參考開關(guān)位置

圖 9-4 用于 ADC1 測(cè)量的電池 V- 參考開關(guān)位置

對(duì)于第二次 ADC 測(cè)量，SW1 和 SW2 閉合，如下所示，以下公式將 ADC 電壓在這種條件下與系統(tǒng)中的其他參數(shù)相關(guān)：

V_ADC2 測(cè)量 2：SW1 閉合，SW2 閉合

方程式 3.

V_{R I S O N 2} = V_{P A C K} \times \frac{R_{I S O N} | | (R_{D I V 1} + R_{D I V 2})}{(R_{I S O P} | | R_{3}) + (R_{I S O N} | | (R_{D I V 1} + R_{D I V 2})}

方程式 4.

V_{A D C 2} = V_{R I S O N 2} \times \frac{R_{D I V 2}}{R_{D I V 1} + R_{D I V 2}}

TPSI2260-Q1 用于 ADC2 測(cè)量的電池 V- 參考開關(guān)位置

圖 9-5 用于 ADC2 測(cè)量的電池 V- 參考開關(guān)位置

機(jī)箱接地參考示例

機(jī)箱接地參考架構(gòu)如下所示。SW1 和 SW2 啟動(dòng)到 PACK+ 和 PACK- 的連接,并通過其相應(yīng)的電阻分壓器啟用到 ADC 的相應(yīng)測(cè)量路徑。RDIV1、RDIV2、RDIV3 和 RDIV4 可將測(cè)量的電壓調(diào)低到適當(dāng)?shù)?ADC 范圍。

第一次測(cè)量是在 SW1 閉合且 SW2 斷開的情況下進(jìn)行，第二次測(cè)量是在 SW1 斷開且 SW2 閉合的情況下進(jìn)行。

VADC1：SW1 閉合，SW2 斷開

方程式 5.

V_{A D C 1} = V_{R D I V 2} = V_{P A C K} \frac{(R_{I S O P} | | (R_{D I V 1} + R_{D I V 2}))}{(R_{I S O P} | | (R_{D I V 1} + R_{D I V 2}) + R_{I S O N})} \times \frac{R_{D I V 2}}{R_{D I V 1} + R_{D I V 2}}

VADC2：SW1 斷開，SW2 閉合

方程式 6.

V_{A D C 2} = V_{R D I V 3} = - V_{P A C K} \frac{(R_{I S O N} | | (R_{D I V 3} + R_{D I V 4}))}{(R_{I S O N} | | (R_{D I V 3} + R_{D I V 4})) + R_{I S O P})} \times \frac{R_{D I V 3}}{R_{D I V 3} + R_{D I V 4}}

TPSI2260-Q1 用于 ADC1 測(cè)量的機(jī)箱接地參考開關(guān)位置

圖 9-6 用于 ADC1 測(cè)量的機(jī)箱接地參考開關(guān)位置

TPSI2260-Q1 用于 ADC2 測(cè)量的機(jī)箱接地參考開關(guān)位置

圖 9-7 用于 ADC2 測(cè)量的機(jī)箱接地參考開關(guān)位置