TIDA-01541

用于三相逆变器的高带宽相电流和 DC-Link 电压检测参考设计

TIDA-01541

设计文件

概述

TIDA-01541 参考设计在三相逆变器中进行隔离式相电流和直流链路电压测量,能够降低系统成本并支持紧凑型设计,同时可实现高带宽和检测精度。隔离放大器的输出端通过差分到单端电路连接到 MCU 的内部 ADC。借助隔离放大器可以在 MCU 内部使用 SAR ADC,从而降低系统成本,而不必在电流检测方面进行任何折衷。8 引脚封装可减小电路板外形尺寸。借助隔离式放大器的高带宽能够在 3.5μs 内保护 IGBT,而借助高性能规格可实现高精度的电流和电压测量。直流链路电压测量是在高输入阻抗下完成的,因此可避免由高压分压器引起的源阻抗效应,从而提高精度。

特性
  • 增强型隔离式逆变器,适合额定功率高达 10kW 的 400V-1200V 直流链路驱动器
  • 具有高带宽(大于 200kHz)的增强型隔离式放大器可实现低延迟电流检测和快速过流检测(小于 3μs)以保护功率级
  • 具有高阻抗输入的增强型隔离式放大器经过优化,可实现高阻抗节点(如 DC-Link 电压)的精密检测,在 0VDC 至 1026VDC 范围内的 DC-Link 电压检测精度仅具有 ±1% 的误差
  • 在 ±50A FSR 范围和 –25°C 至 +85°C 的温度范围内,标定电流测量误差为 ±0.5%
  • 具有低功耗特性的增强型隔离式放大器支持通过栅极驱动器自举电容器简单 LDO 进行供电
  • 提供针对直流总线欠压、过压、过载、接地故障和过热的保护
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU384A.PDF (1546 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRU21A.PDF (590 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRU22.PDF (98 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRU23.PDF (538 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRU25A.ZIP (5143 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCE52.ZIP (439 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRU24.PDF (3057 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

与非门

SN74LVC1G10单路 3 输入、1.65V 至 5.5V 与非门

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串联电压基准

REF20333.3V Vref、低温漂、低功耗、双输出 Vref 和 Vref/2 电压基准

数据表: PDF | HTML
并联电压基准

TL431可调精密并联稳压器

数据表: PDF | HTML
比较器

TLC372双通道通用 LinCMOS™ 差分比较器

数据表: PDF
精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA320高精度、零交叉、20MHz、0.9pA Ib、RRIO、CMOS 运算放大器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV1117800mA 15V 线性稳压器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV704150mA、24V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

数据表: PDF | HTML
隔离式放大器

AMC1301用于电流检测的 ±250mV 输入、精密增强型隔离放大器

数据表: PDF | HTML
隔离式放大器

AMC13112V 输入、精密电压检测增强型隔离式放大器

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隔离式栅极驱动器

UCC21520具有双输入、禁用引脚、8V UVLO 功能、采用 DW 封装的 5.7kVrms、4A/6A 双通道隔离式栅极驱动器

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隔离式栅极驱动器

UCC21540具有双输入、DT 引脚和 8V UVLO、采用 DW 或 DWK 封装的 5.7kVrms、4A/6A 双通道隔离式栅极驱动器

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开始开发

设计工具和仿真

仿真模型

TIDA-01541 Current Sensing Simulation — TIDM008.ZIP (129 K)

仿真模型

TIDA-01541 DC Link Voltage Sensing Simulation — TIDM009.ZIP (63 K)

仿真模型

TIDA-01541 Temperature Sensing Simulation — TIDM010.ZIP (64 K)

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 用于三相逆变器的高带宽相电流和DC-Link 电压检测参考设计 (Rev. A) 下载英文版本 (Rev.A) 2018年 7月 12日

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参考设计

参考设计
TIDA-00366 具有电流、电压和温度保护的增强型隔离式三相逆变器参考设计

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