TIDA-020014

具有 3 种 IGBT/SiC 偏置电源解决方案的 HEV/EV 牵引逆变器功率级参考设计

TIDA-020014

设计文件

概述

This reference design presents a traction inverter single-phase power stage with three 12-V car battery inputs, 4.2-W bias supply solutions for hybrid electric vehicle and electric vehicle (HEV/EV) systems. All bias-supply solutions accept a wide input range of 4.5 V to 42 V DC from a 12-V car battery, and generate outputs as +15 V, –8 V or +20 V, –4 V configurable and up to 180-mA output current. The power stage includes the isolated gate drivers with 5.7-kVRMS reinforced isolation and designed in 100-mm × 62-mm form factor fitting on SiC/IGBT half bridge modules. It includes isolated DC bus sensing, isolated temperature sensing, logic shoot-through protection and diagnostic features. Apart from startup, efficiency, load regulation tests under low voltage input, all bias supplies are also connected with power stage and IGBT module for CMTI, double pulse, and short-circuit tests under high voltages.

特性
  • Traction-inverter, single-phase, power-stage design includes dual-channel isolated gate driver, isolated DC bus voltage sensing, and isolated temperature sensing
  • Three types of SiC/IGBT bias-supply solutions for IGBT/SiC isolated gate drivers
  • Wide-VIN converters over the input voltage of 4.5-V to 42-V DC
  • Output configurable as +15 V, –8 V or +20 V, –4 V at loads up to 180 mA for driving Si IGBT and SiC MOSFET modules
  • Primary-side regulation with no optocoupler for extended lifetime and small form factor

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

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产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

N 沟道 MOSFET

CSD18543Q3A采用 3mm x 3mm SON 封装的单路、9.9mΩ、60V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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升压控制器(外部开关)

TPS40210-Q1具有 700mV 基准电压的 4.5V 至 52V 宽输入范围电流模式升压控制器

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变压器驱动器

SN6505B-Q1适用于隔离电源的汽车类低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器

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理想二极管/ORing 控制器

LM74700-Q13.2V 至 65V、80uA IQ 汽车理想二极管控制器

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监控器和复位 IC

TPS3700-Q1用于过压和欠压监测的汽车类高电压 (18V) 窗口电压检测器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7B82-Q1具有使能功能的汽车类 300mA、电池供电运行 (40V)、超低 IQ、低压降稳压器

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降压转换器(集成开关)

LM46002-Q1通过汽车级认证的 3.5V 至 60V、2A 同步降压电压转换器

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隔离式DC / DC控制器和模块

LM5180-Q1具有 100V、1.5A 集成式 MOSFET 的汽车类 65V 输入电压非光电反激式转换器

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隔离式放大器

AMC1301-Q1具有 ±250mV 输入电压、3µs 延迟的汽车类增强隔离式精密放大器

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隔离式放大器

AMC1311-Q1用于电压感应的汽车类 2V 输入、高 CMTI、增强型隔离放大器

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隔离式栅极驱动器

ISO5852S-Q1Automotive 2.5-A/5-A 5.7-kV RMS single channel isolated gate driver with protection features

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 具有 3 种 IGBT/SiC 偏置电源解决方案的 HEV/EV 牵引逆变器功率级参考设计 下载英文版本 2019年 4月 5日

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