ZHCUAY8A May   2023  – May 2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 术语
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1  UCC5880-Q1
      2. 2.3.2  F29H859TU-Q1
      3. 2.3.3  UCC14240-Q1
      4. 2.3.4  UCC33421-Q1
      5. 2.3.5  AMC0386-Q1
      6. 2.3.6  AMC0381D-Q1
      7. 2.3.7  TCAN1043-Q1
      8. 2.3.8  ISO1042-Q1
      9. 2.3.9  ALM2403-Q1
      10. 2.3.10 LM5158-Q1
      11. 2.3.11 LM74202-Q1
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 微控制器
        1. 2.4.1.1 微控制器 – C2000™
      2. 2.4.2 隔离式辅助电源
      3. 2.4.3 电源树
        1. 2.4.3.1 简介
        2. 2.4.3.2 电源树方框图
        3. 2.4.3.3 12V 分配和控制
        4. 2.4.3.4 栅极驱动器电源
        5. 2.4.3.5 5V 电源域
        6. 2.4.3.6 电流和位置检测电源
  9. 3硬件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 硬件板概述
        1. 3.1.1.1 控制板
        2. 3.1.1.2 MCU SOM 评估板 – C2000™
        3. 3.1.1.3 栅极驱动器和辅助电源板
        4. 3.1.1.4 直流总线电压检测
        5. 3.1.1.5 SiC 电源模块
          1. 3.1.1.5.1 XM3 SiC 电源模块
          2. 3.1.1.5.2 模块电源端子
          3. 3.1.1.5.3 模块信号端子
          4. 3.1.1.5.4 集成 NTC 温度传感器
        6. 3.1.1.6 层压总线和直流总线电容器
          1. 3.1.1.6.1 放电 PCB
    2. 3.2 测试结果
      1. 3.2.1 隔离式辅助电源
      2. 3.2.2 隔离式栅极驱动器
      3. 3.2.3 逆变器系统
  10. 4通用德州仪器 (TI) 高压评估模块 (TI HV EVM) 用户安全指南
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB 布局建议
        1. 5.1.3.1 布局图
      4. 5.1.4 Altium 工程
      5. 5.1.5 Gerber 文件
      6. 5.1.6 装配图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6修订历史记录

2.4.3.6 电流和位置检测电源

电流和位置监测（旋转变压器）由 +12V_LEM 电源轨供电。LEM LF 510-S 电流传感器需要正负 15V 对称电源。

±15V 电源的一个电流测量通道的电流消耗定义如下（有关详细信息，请参阅 LEM LF 510-S 数据表）：

方程式 2. ICCLEM(mA)=44mA+0.2 IMEAS(A)

其中

  • 44mA 是传感器的静态电流
  • IMEAS 是测得的电流

峰值测量电流决定了最大功耗。在本例中，我们假设峰值测量电流最大为 509A（请参阅原理图中的注释）。这对应于 146mA 的电流消耗。

+15V 电源轨为旋转变压器励磁放大器供电。电流消耗自然取决于旋变传感器类型。该功能的估算电流预算是来自 +15V 电源轨的 150mA。

在采用 LM5157-Q1 的情况下，选择了双输出 SEPIC 拓扑以提供对称的 15V 电源。与 LM5158-Q1 类似，该宽 VIN 转换器具有随机展频，可实现更高的噪声性能。LM5157-Q1 可同时驱动两个串联的独立 SEPIC 级。为了能够使用 LM5157 和 LM5158 计算电子表格进行元件计算，必须确定总 ILOAD。如果假设 VLOAD = 15V，则将电流传感器的电流消耗乘以系数 2。这表示两个驱动分支（生成 +/15V）。ILOAD 的计算公式如下：

方程式 3. ILOAD=150mA+2×3×146mA=1026mA

其中

  • 系数三代表连接到电源的三个通道
  • 150mA 表示旋转变压器激励的功率预算

表 2-3 中的参数用于计算电子表格中的元件计算。

表 2-3 电流和位置检测电路的 SEPIC 转换器设计参数
参数值
最小值标称值最大值单位
VINPUT81216V
fSW435kHz
VLOAD15V
ILOAD0.35A