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設計與開發
參考設計

TIDA-01541

適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計

設計檔案

TIDA-01541

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概覽

TIDA-01541 參考設計可降低系統成本，實現三相逆變器中隔離相位電流和 DC 鏈路電壓量測的精巧設計，同時實現高頻寬和感測準確度。隔離放大器的輸出透過差動至單端電路介接至 MCU 的內部 ADC。透過使用隔離式放大器，即可在 MCU 內使用 SAR ADC，進而降低系統成本，而無需在電流感測上做任何取捨。8 接腳封裝可縮減電路板外型尺寸。隔離式放大器的高頻寬可在 3.5µs 內保護 IGBT，高性能規格則可進行高準確度電流與電壓量測。DC 鏈路電壓量測是以高輸入阻抗完成，以避免因高電壓分壓器而受到來源阻抗影響，進而提升準確度。

特點
  • 強化型隔離式逆變器適合額定功率高達 10kW 的 400V 至 1200V DC 驅動器
  • 具備高頻寬 (> 200kHz) 的強化型隔離式放大器可實現低延遲電流感測和快速過電流偵測 (< 3µs)，以保護功率級
  • 強化型隔離式放大器具高阻抗輸入，最適合精準感測高阻抗節點（如 DC 鏈路電壓），在 0V 至 1026V DC 的 DC 鏈路電壓感測準確度為 ±1%
  • 在 ±50A FSR 及 –25°C 至 +85°C 溫度範圍內，校正電流量測誤差為 ±0.5%
  • 低功率的強化型隔離式放大器可由閘極驅動器的自舉電容器或簡單 LDO 供電
  • 針對 DC 匯流排欠電壓、過電壓、過載、接地故障及過熱提供保護
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設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

download 設計指南 — TIDA-01541
TIDUDK0A.PDF (1365 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

download Assembly drawing — TIDA-01541
TIDRU23.PDF (538 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

download Bill of materials (BOM) — TIDA-01541
TIDRU22.PDF (99 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

download CAD/CAE symbol — TIDA-01541
TIDRU25A.ZIP (5143 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

download Gerber file — TIDA-01541
TIDCE52.ZIP (440 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

download PCB layout — TIDA-01541
TIDRU24.PDF (3058 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

download Schematic — TIDA-01541
TIDRU21A.PDF (590 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV704 — 150-mA 24V 超低 IQ 低壓降 (LDO) 電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
精密運算放大器 (Vos < 1mV)

OPA320 — 精密零交越 20-MHz、0.9-pA Ib、RRIO、CMOS 運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
比較器

TLC372 — 雙路通用型 LinCMOS™ 差動比較器

產品規格表: PDF | HTML
隔離式放大器

AMC1311 — 2-V 輸入、精密電壓感測強化型隔離放大器

產品規格表: PDF | HTML
分流電壓參考

TL431 — 可調整精密度分流穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV1117 — 800-mA 15-V 線性電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
隔離式放大器

AMC1301 — 適用於電流感測的 ±250 mV 輸入精密強化隔離式放大器

產品規格表: PDF | HTML
隔離式閘極驅動器

UCC21540 — 採用 DW 或 DWK 封裝且具有雙輸入、DT 針腳和 8V UVLO 的 5.7kVrms 4A/6A 雙通道絕緣式閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
隔離式閘極驅動器

UCC21520 — 採用 DW 封裝且具有雙輸入和停用針腳的 5.7kVRMS 4A/6A 雙通道隔離式閘極驅動器

產品規格表: PDF | HTML
串聯電壓參考

REF2033 — 3.3-V Vref、低漂移、低功耗、雙輸出 Vref 和 Vref/2 電壓參考

產品規格表: PDF | HTML
NAND 閘

SN74LVC1G10 — 單路 3 輸入、1.65-V 至 5.5-V NAND 閘

產品規格表: PDF

開始開發

硬體開發

開發套件

LAUNCHXL-F28379D — F28379D LaunchPad™ development kit for C2000™ Delfino™ MCU

TIDA-01541 參考設計可降低系統成本，實現三相逆變器中隔離相位電流和 DC 鏈路電壓量測的精巧設計，同時實現高頻寬和感測準確度。隔離放大器的輸出透過差動至單端電路介接至 MCU 的內部 ADC。透過使用隔離式放大器，即可在 MCU 內使用 SAR ADC，進而降低系統成本，而無需在電流感測上做任何取捨。8 接腳封裝可縮減電路板外型尺寸。隔離式放大器的高頻寬可在 3.5µs 內保護 IGBT，高性能規格則可進行高準確度電流與電壓量測。DC 鏈路電壓量測是以高輸入阻抗完成，以避免因高電壓分壓器而受到來源阻抗影響，進而提升準確度。
支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-010025 — 配備光學模擬輸入閘極驅動器，且適用於 200-480 VAC 驅動器的三相逆變器參考設計 TIDA-010026 — 適用於 EnDat2.2 絕對編碼器的耐用介面參考設計 TIDA-01401 — 適用於絕對編碼器的高 EMC 耐受性 RS-485 介面參考設計 TIDA-01540 — 使用具有內建失效時間插入功能的閘極驅動器的三相反相器參考設計 TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計 TIDA-01629 — 48V/500W 三相逆變器，具有用於伺服驅動器的智慧閘極驅動器參考設計 TIDA-01630 — 適用於 Tamagawa 編碼器的高 EMC 抗擾性 RS485 介面參考設計 TIDA-01633 — 適用於 AC/伺服驅動器的精巧型可編程 4-20mA 和 +/-10V 類比輸出參考設計 TIDA-020001 — 車用 144 區局部調光背光參考設計 TIDA-060001 — SunSpec 快速關機傳輸和接收參考設計 TIDM-02007 — 在單路 MCU 參考設計上使用快速電流迴路 (FCL) 和 SFRA 的雙軸馬達驅動 TIDM-1008 — 適用於 C2000 MCU 的 EnDat 2.2 絕對式編碼器主介面參考設計 TIDM-1010 — 適用於 C2000 MCU 的 BiSS-C 絕對式編碼器主介面參考設計 TIDM-1011 — 適用於 C2000 MCU 的 Tamagawa T-Format 絕對式編碼器主介面參考設計
有庫存
限制：
TI.com 上缺貨
TI.com 無法提供

LAUNCHXL-F28379D — F28379D LaunchPad™ development kit for C2000™ Delfino™ MCU

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參考設計
TIDA-010025 — 配備光學模擬輸入閘極驅動器，且適用於 200-480 VAC 驅動器的三相逆變器參考設計 TIDA-010026 — 適用於 EnDat2.2 絕對編碼器的耐用介面參考設計 TIDA-01401 — 適用於絕對編碼器的高 EMC 耐受性 RS-485 介面參考設計 TIDA-01540 — 使用具有內建失效時間插入功能的閘極驅動器的三相反相器參考設計 TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計 TIDA-01629 — 48V/500W 三相逆變器，具有用於伺服驅動器的智慧閘極驅動器參考設計 TIDA-01630 — 適用於 Tamagawa 編碼器的高 EMC 抗擾性 RS485 介面參考設計 TIDA-01633 — 適用於 AC/伺服驅動器的精巧型可編程 4-20mA 和 +/-10V 類比輸出參考設計 TIDA-020001 — 車用 144 區局部調光背光參考設計 TIDA-060001 — SunSpec 快速關機傳輸和接收參考設計 TIDM-02007 — 在單路 MCU 參考設計上使用快速電流迴路 (FCL) 和 SFRA 的雙軸馬達驅動 TIDM-1008 — 適用於 C2000 MCU 的 EnDat 2.2 絕對式編碼器主介面參考設計 TIDM-1010 — 適用於 C2000 MCU 的 BiSS-C 絕對式編碼器主介面參考設計 TIDM-1011 — 適用於 C2000 MCU 的 Tamagawa T-Format 絕對式編碼器主介面參考設計
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

設計工具與模擬

模擬型號

TIDM008 — TIDA-01541 Current Sensing Simulation

支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計

TIDM008 — TIDA-01541 Current Sensing Simulation

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版本: 01.00.00.00
發行日期: 2018/3/5
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硬體開發
參考設計
TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計
模擬型號

TIDM009 — TIDA-01541 DC Link Voltage Sensing Simulation

支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計

TIDM009 — TIDA-01541 DC Link Voltage Sensing Simulation

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版本: 01.00.00.00
發行日期: 2018/3/5
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硬體開發
參考設計
TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計
模擬型號

TIDM010 — TIDA-01541 Temperature Sensing Simulation

支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計

TIDM010 — TIDA-01541 Temperature Sensing Simulation

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發行日期: 2018/3/5
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參考設計
TIDA-01541 — 適用於三相位逆變器的高頻寬相位電流和 DC 鏈路電壓感測參考設計

技術文件

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重要文件 類型 標題 格式選項 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 High-Bandwidth Phase Current and DC-Link Voltage Sensing Reference Design (Rev. A) 2018/4/13

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TIDA-00366 — 具有電流、電壓和溫度保護功能的強化型隔離式三相逆變器參考設計

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