精选 TI 参考设计

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TIDA-00892 参考设计提供了一个紧凑型解决方案,能够生成隔离式直流电源,同时支持隔离式 RS-485 通信。该参考设计包含一个带有集成电源的增强型数字隔离器和一个 RS-485 通信收发器。

主要特色

  • 小型组合解决方案(等同于 ISOW7841 器件大小)
  • 单电源解决方案(接口侧不需要单独的电源)
  • BOM 成本降低
  • 可扩展至其他全双工 RS-485 收发器

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该无刷直流 (BLDC) 电机参考设计通过使用后跟分立式绝缘栅极双极晶体管 (IGBT) 半桥的 UCC27712-Q1 高侧和低侧栅极驱动器来控制汽车 HVAC(暖通空调)压缩机。该参考设计使用了 TI 的 InstaSPIN 软件,其中包含三相电机控制算法。设计人员可通过在 Piccolo 微控制器 (MCU) 的只读存储器 (ROM) 中使用专门的库来启用该算法,该算法还为无传感器(速度和扭矩)电机控制应用的设计人员提供了专家级工具。

主要特色

  • 低电压侧可承受高达 45V 的电压以及电池反向和负载突降的情况(12V 系统)
  • 使用有源“米勒钳位”和过流检测电路提供过流和误导通保护
  • 隔离式 CAN 通信接口
  • 隔离式电源
  • 具有 2.5A 峰值输出的非隔离式、低成本、高侧和低侧栅极驱动器
  • InstaSPIN,无传感器扭矩控制算法

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CAN and CANopen are legacy fieldbus protocols used in many applications in factory automation. Whenever high voltage could damage the end equipment there is need for isolation. This isolated CAN flexible data (FD) rate repeater reference design adds electrical isolation between two CAN bus (...)

主要特色

  • Isolated CAN FD transceiver with 3000 VRMS isolation rating
  • Support classic CAN and 2 Mbps CAN FD
  • Single 24V industrial supply
  • Wide supply voltage range of 5V to 36V
  • Onboard generation of isolation voltages

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This reference design implements safe brake control functionality in servo drives as per IEC EN 61800-5-2 by providing two channel output signals to control an external holding brake. The holding brake will be latched when the power supply is cut off and released when voltage is applied to the coil (...)

主要特色

  • Compact, smart, holding-brake controller solution
  • Can control 24V rated holding brake with current up to 2A
  • Dual-switch control provides redundancy to open brake-coil circuit
  • Galvanic isolation up to 2500-VRMS between holding-brake circuit and microcontroller
  • Hardware-based, pulse width modulation (...)

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交错连续导通模式 (CCM) 图腾柱 (TTPL) 无桥功率因数校正 (PFC) 采用高带隙 GaN 器件,由于具有电源效率高和尺寸减小的特点,因此是极具吸引力的电源拓扑。此设计说明了使用 C2000™ MCU 和 LMG3410 GaN FET (...)

主要特色

  • 在高压线路上具有交流输入 (90-230Vrms)、50-60Hz 和 3.3KW 额定功率
  • 峰值效率为 98.75% 且总谐波失真 (THD) 小于 2%
  • 提供 powerSUITE 支持,以使设计轻松适应用户要求
  • 内置频率响应分析器 (SFRA) 以便验证并设计控制环路
  • 低过零失真
  • 说明了自适应死区时间、切相和非线性电压补偿器的实现方式

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该参考设计展示了一个数据采集架构,该架构使用与具有集成电源转换器的数字隔离器配合使用的双通道 SAR ADC 来实现电压和电流的相位隔离同步测量。使用 12 位 2 通道 750ksps ADC 时可实现小于 0.3% 的精度,同时数字隔离器隔离数据和电源。具有多 SPI 外设的 ARM® 内核 MCU 用于连接 ADC,因为它可以为接口提供灵活性。双芯片数据采集架构允许用户调节 ADC 性能,使其与所需的动态范围和分辨率要求相适应。

主要特色

  • 使用高度集成的组件进行相位隔离同步电压和电流测量。
  • 同步交流电压和电流测量精度:– 交流电压:< ±0.25%(对于 5 至 300V)。– 交流电流:< ±0.3%(对于 0.5 至 50A)
  • 数据采集规格:
    • 12 位、14 位 (750ksps) 引脚兼容 ADC 系列
    • 带集成电源转换器且数据速率为 100Mbps 的增强型隔离器
  • 数字处理规格:
    • 用于高级测量和监控计算的 ARM® 32 位 Cortex®-M4F CPU
    • 具有 8 通道 DMA 的 multiSPI 接口,用于连接多个 ADC
  • 使用双芯片架构在性能与空间之间实现平衡

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此参考设计通过使用计量模拟前端 (AFE) 实现了具有隔离式分流传感器的 0.5% 级三相电能计量系统。计量 AFE 检测每个相位的电压和电流,计算相位的计量参数,然后通过一个数字隔离式 UART 端口将计算的参数发送到主机微控制器。该设计采用了用于隔离 UART 引脚的电容隔离技术和用于为计量 AFE 供电的电容压降电源,从而使得该无变压器参考设计能够抗磁篡改干扰。此外,由于计量参数是在计量 AFE 本地进行计算,而不是在主机微控制器上进行计算,因此计算计量值时需要的 CPU 带宽更低。

主要特色

  • 使用隔离式、低成本电流和电压测量 AFE 实现的具有电隔离分流的 0.5% 级三相计量
  • 分布式计算:计量参数在每个相位本地计算并发送到主机微控制器
  • 5kVrms 和 8KV 峰值的增强型隔离
  • 抗磁干扰的电容压降高侧电源
  • 计量 AFE 无需使用外部晶体或时钟
  • 相位序列检测

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此参考设计的亮点在于采用了一个针对尺寸和成本进行了优化的架构,可在测量交流/直流电压和电流信号时实现通道间隔离。利用超低功耗(在 1MSPS 时小于 1mW)12 位 ADC 和 ARM 内核 MCU 可实现 ±0.3% 的精度。将数字隔离器与可隔离通道以及 ADC 和 MCU 的集成型功率转换器配合使用可实现空间节省,并减少组件数量。

主要特色

  • 将数字隔离器与集成型功率转换器 (ISOW7841) 配合使用可实现通道间隔离
  • 交流/直流电压和电流测量精度
    • 交流电压:在 5V 到 300V 范围内的精度低于 ±0.25%
    • 交流电流:在 0.5A 到 50A 范围内的精度低于 ±0.3%
  • 利用 ADS7043/ADS7044 和 TLVx316 实现超低功耗 (<1mW) 数据采集
  • 利用 REF1930(集成型 REF、REF/2)和 ISOW7841(集成型数字隔离器,功率转换器)实现了空间节省
  • 利用 MSP432P401R(一个基于 ARM® Cortex®-M4F 的 MCU)实现了低功耗,并简化了多 SPI 接口

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The function of this reference design is to monitor the isolation resistance of a high-voltage bus to the chassis ground. Monitoring the isolation strength of coupling devices and components from high voltage to the chassis ground is a necessary feature in HEV’s and EV’s as battery (...)

主要特色

  • Accurate isolaton voltage measurement
  • Accurate leakage current estimation
  • Estimated isolation resistance
  • Accurate high-voltage measurement
  • Scalable to multiple batteries

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The TIDA-00454 TI design demonstrates using the MSP430F67791A device to accurately measure voltages and currents.

This design also demonstrates using two DC analog output channels, which are capable of being individually configured for voltage output (±10 V) or current output (±24 mA).
The design has (...)

主要特色

  • MSP430F67791A System-on-Chip (SOC) with 6 simultaneous Delta-Sigma ADCs for 3 currents and Voltages measurement
  • Dual-Output 16-Bit DAC8563 ,  XTR300 and ISO7341FC based. Programmable DC Voltage or Current output; ±10-V DC or ±24 mA; Unidirectional or Bidirectional
  • Digital Outputs – Six Open (...)

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