高壓采樣場景

不管在交流系統還是在直流系統的應用中，高壓采樣一直是一個繞不開的話題，新能源汽車中高壓采樣有電池包內部的總電池高壓采樣，高壓繼電器前后端高壓采樣，電驅母線高壓采樣等。

相關標準要求

表1

采樣框圖

主要包括分壓電路，濾波電路，ADC（這里只是做了一個簡單的示意）

圖1

實際應用考慮點

圖2

（1）輸入電壓范圍與電阻電壓：

因為交流或直流高壓系統中電壓平臺相對而言都比較高，所以在電阻選型時必須要考慮到電阻的耐壓等級，常規的單顆電阻的耐壓等依照電阻的封裝和工藝從25V到200V不等，更高的可以做到上千伏。下面列舉常用的一些廠家的電阻耐壓，圖例中是基于常規的電阻的耐壓情況，目前很多廠家也有專門針對高壓采樣電路的高耐壓的電阻。

圖3 KOA電阻

圖4 國巨電阻

圖5 Vishay電阻

（2）電阻材質與電阻精度

高壓采樣中貼片系列的電阻我們常用的電阻有薄膜電阻和厚膜電阻，當然還有其他的比如金屬膜電阻，定制電阻等等，在條件允許的情況下我們可以材質級別最優的電阻類型，兩者的主要區別有：1、制作工藝不同；2、精度范圍不同，簡單的說薄膜電阻的精度較高，厚膜電阻的精度較低，薄膜電阻的精度可以做到0.01%,而厚膜電阻做到1%以上就比較困難了,通常應用中1%和5%的電阻都是厚膜電阻；3、溫漂不同，薄膜電阻的溫度系數較低，阻值較穩定，薄膜電阻的溫漂通常在50ppm，而厚膜電阻的溫漂通常在100ppm；4、噪聲性能，薄膜電阻的噪聲比較低，厚膜電阻的噪聲較高；5、在抗環境濕度性能方面厚膜電阻優于薄膜電阻

圖6 薄膜電阻

圖7薄膜電阻

（3）高壓間距設計

因為輸入電壓較高，所以在實際應用時就不得不去考慮相鄰電阻串以及走線之間的電氣間隙問題，通常我們在設計中針對不同的電壓平臺對高壓采樣線之間的間距會有一定的要求，如在400V和800V系統，通常在400V系統我們會將高壓走線間隙做到3.5mm以上，800V做到5mm或者更高，具體的可以參考GB16935中的爬電距離要求。列舉一些廠家的高壓采樣電路設計，甚至一些廠家在高壓采樣串上涂上膠，以獲得更好的抗濕度性能。

（4）電阻功率

在設計采樣電路時盡量控制電阻回路的電流，防止采樣電阻串過功率，當然我們在高壓采樣電路中的電阻一般選的都比較大，即便如此在阻值選取時也需要引起重視。

以上為一些在高壓采樣中比較重要的部分，關于高壓采樣還有很多其他的細節，需要大家在具體的設計中具體考慮。