ZHCU891 May   2022 TPSI3050 , TPSI3050-Q1 , TPSI3052 , TPSI3052-Q1

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 系统设计原理
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 重点产品
    3. 2.3 设计注意事项
      1. 2.3.1 TPSI3050-Q1
      2. 2.3.2 AMC23C10
      3. 2.3.3 SN74HCS72 和 TMUX1219
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
    3. 3.3 测试结果
  9. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
      3. 4.1.3 Altium 项目
      4. 4.1.4 装配图
        1. 4.1.4.1 Gerber 文件
    2. 4.2 文档支持
    3. 4.3 支持资源
    4. 4.4 商标
  10. 5作者简介

系统设计原理

以下部分提供了参考设计和结果的完整摘要。该参考设计使用四个主要元件(TPSI3050-Q1、AMC23C10、SN74HCS72、TMUX1219)来实现过零开关。图 1-2 展示了参考设计的整体系统行为。

  • 交流电源是负载的交流电源。
  • OUT2 是隔离比较器 (AMC23C10) 的输出。
  • SEL 是多路复用器 (TMUX1219) 的输出选择信号。
  • EN 是隔离式开关驱动器 (TPSI3050-Q1) 的使能信号。
  • ILOAD 是通过负载的负载电流。

当交流电源连接到背对背 MOSFET 时,反向并联二极管 D1 会产生正向偏置电压降,AMC23C10 使用该电压降来切换 OUT2。OUT2 在交流电源的每个过零处进行切换。OUT2 信号作为时钟信号提供给触发器 SN74HCS72。SN74HCS72 是 D 型负沿触发触发器,只会在时钟信号的下降沿改变输出 Q,在本例中为 OUT2。SEL 信号控制多路复用器的输出。当 SEL 为低电平时,EN 保持低电平以保持负载断开。当 SEL 变为高电平时,触发器等待下一个下降沿并将输出 Q 变为高电平。多路复用器 (EN) 的输出切换为高电平并连接负载。当 SEL 信号切换为低电平时,负载立即断开。

本参考设计使用 110VRMS、60 Hz 交流电源和 2 kΩ 电阻负载进行了测试。该设计在 12V 时开启,从零电压交叉点到连接负载时的传播延迟 (t2) 约为 200 us。当 SEL 切换为高电平时,负载不会立即连接,系统会等待产生 OUT2 下降沿的过零。从 SEL 到负载连接的等待时间可以用 (t1+t2) 来描述。最大等待时间源于 60 Hz 电源的完整周期或 t1 = 16.67 ms 加上传播延迟 t2 = 200 us。本参考设计采用立即断开负载功能。当 SEL 切换为低电平时,负载立即断开。更多相关信息,请访问Topic Link Label3.3

图 1-2 过零开关操作