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图二：使用交流─直流─交流变换器的小型风力涡轮系统方块图。

为了要达到优化的系统效率，图二以及其他参考文献[6, 8]中所描述的变换器显示必须把重要的电流和电压信息反馈给数字信号处理器(DSP)进行计算和有效控制。这些信息可能包括直流线路电流大小、发电机相位电流、逆变输出相位电流以及直流线路电压。这样的需求带来了电流和电压传感器的商机，这些传感器不仅需要具备足够的精确度和反应速度，而且需要以高性价比提供高开关噪声抑制比和安全绝缘能力。

利用隔离放大器测量电流和电压

虽然会有分流电阻功率损耗的缺点，具备高线性度、低成本和设计灵活等优势的分流电阻电流检测是进行电流测量一个经常使用的方法。随着更佳散热性能和更低阻值分流技术的发展，功率损耗可以通过降低分流信号的大小降到最低。

特别面向满足功率转换系统严格的要求设计，ACPL-C78A/C780/C784微型化隔离放大器可以接受±200mV的信号，非常适合接连基于分流方式的电流感应应用。通过选择适合的分流电阻大小便可进行由低于1A到超过100A广大范围的电流监测应用。

ACPL-C78X系列采用先进的sigma-delta模数转换技术和全差分方式实现1%的增益误差(ACPL-C78A)、0.004%的超低非线性，以及直流到100kHz宽广的带宽，请参考图三。采用延展型SSO-8封装供货，拥有8mm爬电距离和电气间隙，ACPL-C78X提供有稳固的电气隔离，并取得IEC/EN/DIN EN 60747-5-2的1140V工作电压安全认证、UL 1577规定的5kVrms/1min双重保护，以及15kV/μs的共模抑制能力[9]。

图三：ACPL-C78X系列增益频率响应图。

结论

虽然不同的市场条件让风力发电产业在每个地区都有不同的样貌，从欧洲地区成功实施电价保护制度到北美地区和亚洲所采用法规、补贴和税务优惠的组合，风能产业预料即将快速增长，虽然目前已经有许多让人眼睛一亮的数MW风力发电设备开始迈入离岸深水区，但功率逆变器的大部份商机还是在于小型的风力涡轮机市场。

ACPL-C78X微型化隔离放大器提供了典型小型风力发电设计取得优化效率所需的精确电流和电压测量，高开关噪声抑制能力和高绝缘电压可以带来平稳的逆变器工作以及控制器和操作人员的安全性。

关键词： 风力发电系统 电流 电压测量 微型化