TIDA-020030

SiC/IGBT isolated gate driver reference design with thermal diode and sensing FET

TIDA-020030

设计文件

概述

此参考设计是一款具有高级保护功能、驱动 IGBT 模块的 IGBT 或 SiC 隔离式栅极驱动器功率级。该设计包含牵引逆变器的单相功率级,可提供高级安全功能。IGBT 模块具有用于温度监测的集成式热敏二极管和用于过流保护的感应 FET,可快速提供精确保护。它包含偏置电源及其输出电压监控、冗余电路上的隔离式直流总线感应、高低侧驱动器温度感应、PWM 栅极信号监控和故障信号注入诊断。该电源可接受 4.5V 至 65V 直流的宽输入范围,可提供高达 180mA 的输出电流。该隔离式栅极驱动器具有高达 ±10A 的驱动强度,还包含一个用于温度和电压感应的模拟至 PWM 转换器。

特性
  • 适用于混合动力汽车/电动汽车牵引逆变器应用的单相功率级设计
  • 包含一个 700V、450A、两侧冷却的 IGBT 模块,该模块具有用于温度监测的集成式热敏二极管和用于过流保护的感应 FET
  • 具有多个冗余电路以及电源电压监控和 PWM 输出监控功能,可提高系统安全性
  • 板载隔离式栅极驱动器的驱动强度为 ±10A,具有快速过流和短路保护功能以及模拟至 PWM 传感器
  • 故障信号注入用于功能验证

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。

ZHCU724.PDF (4421 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDM395.PDF (643 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDM396.PDF (114 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDM397.PDF (578 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDM399.ZIP (3639 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCFQ6.ZIP (740 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDM398.PDF (2987 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。

隔离式栅极驱动器

UCC21732-Q1Automotive 5.7-kVrms ±10A single-channel isolated gate driver with 2-level turn off for IG

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与门

SN74AHC1G08-Q1汽车类单路 2 输入、2V 至 5.5V 与门

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并联电压基准

TL431-Q1汽车类可调节精密并联稳压器(引脚布局:KRA)

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数字隔离器

ISO7742-Q1EMC 性能优异的汽车类四通道、2/2、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7762-Q1EMC 性能优异的汽车类 6 通道、4/2、增强型数字隔离器

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比较器

TLV32015.5V 高速单路推挽比较器

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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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精密 ADC (<=10MSPS)

ADS7049-Q1超低功耗、超小型 12 位 2MSPS SAR ADC

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA320-Q1通过汽车级认证的精密、零交叉、20MHz、0.9pA Ib、RRIO、CMOS 运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV713P-Q1具有使能功能的汽车类 150mA、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709-Q1具有反向电流保护功能的汽车类 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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通用运算放大器

TLV271-Q1Automotive-grade, single, 16-V, 3-MHz operational amplifier

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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

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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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 具有热敏二极管和感应 FET 的 SiC/IGBT 隔离式栅极驱动器参考设计 下载英文版本 2020年 1月 17日

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