TIDA-010065
Referenzdesign für ein hocheffizientes, emissionsarmes isoliertes DC/DC-Wandler-basiertes Analogeing
TIDA-010065
Überblick
Dieses Referenzdesign zeigt eine vereinfachte Architektur zur Erzeugung einer isolierten Stromversorgung für isolierte Verstärker zur Messung isolierter Spannungen und Ströme. Ein vollständig integrierter Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler mit verstärkter Isolierung, welcher über einen 5-V-Eingang mit konfigurierbarem 5-V- oder 5,4-V-Ausgang (Reserven für Low-Dropout-Regler (LDO)) arbeitet, erzeugt die isolierte Leistung. Shunts, die an Isolationsverstärker mit einem Eingangsbereich von ±50 mV angeschlossen und als kanalgetrennte Eingänge konfiguriert sind, messen den Strom. Potentialteilerausgang mit Schnittstelle zu Isolationsverstärkern mit ±250 mV oder 12 V Eingangsbereich, die als gruppenisolierte Eingänge konfiguriert sind, messen die Spannung. Die Ausgänge der Isolationsverstärker sind entweder direkt mit einem 24-Bit-Delta-Sigma-Analog-Digital-Wandler (ADC) verbunden oder werden mit Hilfe von Verstärkern auf 10 V skaliert und zur Leistungsbewertung mit einem 16-Bit-SAR-ADC verbunden. Die auf der Platine integrierte digitale Diagnostik verbessert die Zuverlässigkeit und optimiert die Systemleistung.
Merkmale
- Erzeugung einer hocheffizienten isolierten Stromversorgung von 5 oder 5,4 V (LDO-Reserven) mit 4,5-V- bis 5,5-V-Eingang für verstärkte Isolierung
- Misst drei gruppenisolierte Spannungseingänge mit einem Bereich von 3 V bis 350 V und bietet pinkompatible Basis- oder verstärkte Isolierung sowie drei isolierte Stromeingänge von 40 mA bis 12,5 A zur Bereitstellung einer verstärkten Isolierung
- ISO224 mit einem Eingangsbereich von ±12 V wird direkt an den Stromwandlerausgang mit geringer Leistung gemäß IEC 60044-8 angeschlossen
- Messung von Gleichstromspannung und Stromstärke mit 1 µs schnellem Fehlererkennungs-Komparatorweg
- Verstärkungsskalierung des Isolationsverstärkerausgangs auf den ADS8588H-Eingangsbereich von ±10 V unter Verwendung von Instrumenten-, Präzisions- oder Allzweckverstärkern
- Erzielt eine Genauigkeit von ±0,2 % für Spannung und Strom mit 16-Bit-SAR oder 24-Bit-Delta-Sigma-ADC
Industrieanwendungen
- Großer Eingangsbereich
- Großer Eingangsbereich
- Großer Eingangsbereich
- Großer Eingangsbereich
- Großer Eingangsbereich
- HLK-Klimagerät
- HLK-Systemcontroller
- Motor Protection Relay and Contactors
- Narrow input range
- Narrow input range
- Narrow input range
- Narrow input range
- Narrow input range
- Refrigerant leak detection
- Stromübertragung mit Hochspannungsgleichstrom (HVDC)
- Stromübertragung mit Hochspannungsgleichstrom (HVDC)
- Stromübertragung mit Hochspannungsgleichstrom (HVDC)
- Stromübertragung mit Hochspannungsgleichstrom (HVDC)
- Stromübertragung mit Hochspannungsgleichstrom (HVDC)
Designdateien und Produkte
Designdateien
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Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten
Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten
Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern
Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten
Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine
Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte
Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten
Produkte
Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.
SN74LVC1G14 — Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Wechselrichter mit Schmitt-Trigger-Eingängen
SN74LVC1G17 — Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Schmitt-Auslöser-Eingängen
SN74LVC1G125 — Einzelner 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer mit Tri-State-Ausgängen
CD74HC4051 — 5V, 8:1, 1-channel, analog multiplexer
LM74700-Q1 — Idealer Diodencontroller für Fahrzeuganwendungen, 3,2 bis 65 V, 80 μA Ruhestrom
SN74LVC2G34 — 2-Kanal-, 1,65-V- bis 5,5-V-Puffer
CSD18534Q5A — 60 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 5 mm x 6 mm, 9,8 mOhm
SN74LVC1G32 — OR-Gatter, 1 Kanal, 2 Eingänge 1,65 V bis 5,5 V, 32-mA-Treiberstärke
SN74LVC1G08 — UND-Gatter, 1 Kanal, 2 Eingänge 1,65 V bis 5,5 V, 32-mA-Treiberstärke
CSD17571Q2 — 30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 2 mm x 2 mm, 29 mOhm
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Technische Dokumentation
| Top-Dokumentation | Typ | Titel | Format-Optionen | Neueste englische Version herunterladen | Datum |
|---|---|---|---|---|---|
| * | Designleitfaden | High-Efficiency, Low-Emissions, Isolated DC/DC Converter Based Analog Input | 25.09.2019 | ||
| Whitepaper | Addressing High-Volt Design Challenges w/ Reliable and Affordable Isolation Tech (Rev. C) | PDF | HTML | 26.09.2023 |
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