JAJU923 February   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   参照情報
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 LMG2100
      2. 2.3.2 INA241A
      3. 2.3.3 LMR38010
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 3 相 GaN インバータの電力段
      1. 3.1.1 LMG2100 GaN ハーフブリッジ電力段
    2. 3.2 INA241A によるインライン シャントの高精度位相電流センシング
    3. 3.3 位相電圧および DC 入力電圧のセンシング
    4. 3.4 電力段の PCB 温度監視
    5. 3.5 パワー マネージメント
      1. 3.5.1 48V から 5V への DC/DC コンバータ
      2. 3.5.2 5V～3.3V レール
    6. 3.6 ホスト MCU へのインターフェイス
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
      1. 4.1.1 TIDA-010936 の PCB の概要
      2. 4.1.2 TIDA-010936 のジャンパ設定
      3. 4.1.3 C2000™ MCU LaunchPad™ 開発キットへのインターフェイス
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 テスト設定
    4. 4.4 テスト結果
      1. 4.4.1 パワー マネージメントおよびシステムのパワーアップとパワーダウン
    5. 4.5 GaN インバータ ハーフブリッジ モジュールのスイッチ ノード電圧
      1. 4.5.1 48V DC バスでのスイッチ ノード電圧過渡応答
        1. 4.5.1.1 ±1A 時の出力電流
        2. 4.5.1.2 ±10A 時の出力電流
      2. 4.5.2 PWM 周波数の DC バス電圧リップルへの影響
      3. 4.5.3 効率の測定
      4. 4.5.4 熱解析
      5. 4.5.5 無負荷時の損失テスト (COSS 損失)
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 設計ファイル {必須トピック}
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
        1. 5.1.3.1 レイアウト プリント
      4. 5.1.4 Altium プロジェクト
      5. 5.1.5 ガーバー ファイル
      6. 5.1.6 アセンブリの図面
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6著者について
  13. 7謝辞

2.3.2 INA241A

INA241A は、電源電圧に関係なく、-5V～110V の広い同相範囲にわたってシャント抵抗の電圧降下を測定できる超高精度の双方向電流センシング アンプです。


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図 2-3 INA241A の機能ブロック図
表 2-2 INA241A の機能と特長
機能利点
高速過渡の同相電圧入力フィルタリング (強化 PWM 除去機能) および高い AC 同相除去比 (CMRR)100kHz で 104dB、DC CMRR で 166dB40kHz 以上の高いスイッチング周波数で、3 相インバータを使用した非絶縁型シャントベースの高精度の位相電流測定を実現します。
広い同相入力電圧範囲：-5V～110VDC リンク電圧 48V～80V の 3 相インバータで、過渡的な過電圧および低電圧に対して十分な余裕をもたらします。
低オフセット電圧 (VOS = ±10µV) および低ゲイン誤差 (0.01%)オフセットとゲイン誤差が低いため、キャリブレーションなしで高精度の電流センシングが可能です。
低オフセット電圧ドリフト (0.25μV/℃) およびゲイン誤差ドリフト (1ppm/℃)オフセット ドリフトとゲイン誤差ドリフトが非常に小さいため、温度に依存するキャリブレーションなしで、温度範囲全体にわたって高精度の電流センシングが可能です。
1.1MHz の信号帯域幅高い信号帯域幅により、高速モーターの低レイテンシ位相電流測定と、短絡事象が発生したときなどの大電流過渡の低レイテンシ検出をサポートします。
中電圧出力の統合型基準分圧器外部 ADC 基準電圧を使用して、INA241 の中電圧を ADC 基準電圧の半分に設定できます。これにより、ADC 基準電圧のドリフトによって生成されるオフセットが除去されます。