TI推出针对光伏的电弧检测参考设计TIDA-010231

为什么需要电弧检测

在直流总线上，电弧会产生高压从而造成系统停机，极易引起元件及接头的损坏，甚至造成火灾。电弧检测最终目的是消除电弧并使系统更加安全。

目前电弧检测的最大痛点是可靠的检测电弧发生，并避免误报。

为了应对电弧检测挑战，TI推出了TIDA-010231参考设计，具有4独立通道，可检测4个太阳能光伏组串的电弧检测。最高支持1000V，10A的电流电压，支持额外的或者利用C2000内置ADC，开发板可以支持不同的C2000控制子卡，可根据系统需求自行配置软件。

TIDA-010231系统原理是通过分析频段的噪声，从而进行电弧检测，采用1024点位的快速傅里叶变化，4ms内就可实现电弧噪声计算。配套的分析软件可以忽略杂散噪声峰值，仅选择需要的频段分析即可。

具体原理图如下，分为四部分

首先是前端的隔离电流感知及放大系统。

其次是中间的信号调理滤波系统

之后是外部或C2000集成的ADC，支持每通道250 KSPS的采样速率。

最后则是C2000处理器，用于傅里叶变化及软件执行

该方案采用了数款TI的明星产品，包括ADS8363高精度16bit SAR型ADC，拥有8个独立通道，采样频率达1 MSPS，以及OPA4322/OPA 322低噪声运放，REF5025低漂移高精度电压参考和TMS320F28004x C2000实时控制器。