适用于交流逆变器和伺服驱动器的冗余双通道安全转矩关闭 (STO) 参考设计
TIDA-01599
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描述

此参考设计使用双通道隔离式安全转矩关闭 (STO) 信号控制逆变器为电机提供电源,从而在变速驱动器中实现 STO 功能(符合 IEC61800-5-2 标准)。这是通过独立对隔离式栅极驱动器 IC 进行通电/断电(通过 VCC1 和 VCC2 上的负载开关)来实现的。该参考设计还为检测各种故障提供诊断覆盖,从而有助于提高安全失效分数。 

该设计使用 ISO1212 作为隔离式 24V 数字输入接收器,符合 IEC 61131-2 1 类特性标准,可接受两个 STO 信号。不同于采用具有不精确电流限制电路的分立式组件的传统光耦合器解决方案,ISO1212 器件提供一个具有精确电流限制和更长寿命的简单低功耗解决方案。负载开关的可调节电流限制功能可提高系统的可靠性。栅极驱动器 ISO5852S 的就绪引脚有助于监控电源轨。

特性
  • 实现安全转矩关闭 (STO),以达到 IEC 61800-5-2 指定的停止类别 0
  • 双通道 STO 信号具有多个选项,可防止在电机中生成转矩:
    • 从栅极驱动器 IC 断开电源(在低压域和高压域)
    • 生成终止在 MCU 内生成 PWM 的硬件跳闸信号
  • 自诊断覆盖范围,包括监控安全脉冲和检测电路中的各种故障
  • ±60V 输入容差,具有反极性保护功能,有助于确保在发生故障时为 STO 引脚提供保护
  • 高侧智能开关实现准确的输出电流监控
  • 检测栅极驱动器的输入和输出欠压锁定 (UVLO) 并提供就绪 (RDY) 引脚指示

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器件型号 名称 产品系列 样片或购买 设计套件与评估模块
ISO1212  用于数字输入模块的双通道隔离式 24V 至 60V 数字输入接收器  隔离  样片或购买 查看设计套件与评估模块
ISO5852S  具有分离输出和保护功能的 2.5A/5A、5.7kV RMS 单通道隔离式栅极驱动器  门驱动器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
LMZ14201  采用引线式表面贴装 TO 封装的 SIMPLE SWITCHER® 6V 至 42V、1A 电源模块  降压稳压器  样片或购买 查看设计套件与评估模块
SN74HC7001  具有施密特触发器输入的四路正与门  门  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS22860  0.73Ω、5V 超低泄漏负载开关  电源开关  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TPS27S100  具有可调节电流限制的 40V、100mΩ、单通道智能高侧开关  电源开关  样片或购买 查看设计套件与评估模块
TVS3300  33V 平缓钳位浪涌保护器件  电路保护 IC  样片或购买 查看设计套件与评估模块

符号和封装

型号 封装 | 引脚 CAD File (.bxl) STEP Model (.stp)
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用户指南 (1)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
PDF 6752 2018年 1月 2日 下载英文版本
设计文件 (6)
标题 类型 大小 (KB) 日期 下载最新英文版本
ZIP 208 2017年 12月 28日
ZIP 2483 2017年 12月 28日
PDF 968 2017年 12月 28日
PDF 207 2017年 12月 28日
PDF 67 2017年 12月 28日
PDF 265 2017年 12月 28日
相关工具与软件

参考设计 (1)

名称 器件型号 工具类型
用于三相逆变器的宽输入隔离型 IGBT 栅极驱动 Fly-Buck 电源 - 参考设计  TIDA-00199  参考设计 

硬件开发 (1)

名称 器件型号 工具类型
C2000 Piccolo LaunchPad  LAUNCHXL-F28027  开发工具套件 

模型 (1)

标题 Category 类型 大小 (KB) 日期 查看次数
TIDA-01599 Simulation Files PSpice Model ZIP 534 KB 2018年 8月 28日

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