TIDA-00442

Shunt-basierter Erdschlussschutz für Wechselrichter mit 220-VAC-Stromversorgung – Referenzdesign

TIDA-00442

Designdateien

Überblick

This referene design detects ground fault in inverter-based drives. Inverter current is measured on both DC-positive and DC-negative bus using shunt resistors. Current on DC-positive bus is measured using INA170 which is powered by a low-side switched buck converter. Current on DC-negative bus is sensed using precision op amps. The difference between the two measured currents is compared against a fixed threshold to determine the ground-fault condition using high-speed comparators.

Merkmale
  • Shunt-based current sensing for inverter control and protection
  • Rated to measure DC-link current of +/-20 APK (design tested for +/-5 A)
  • High-side current sense circuit with high common-mode voltage of +450 V supporting 220-Vac mains powered drives
  • Calibrated high-side and low-side measurement error over operating temperature range of -10°C to 55°C < 1.5%
  • Ground fault (minimum fault-current detection of 300 mA, detection time of less than 50 µs)
  • Designed to be interfaced with built-in 3.3-V ADC of MCU
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

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TIDUA56A.PDF (4968 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDRFC5.PDF (162 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDRFC4.PDF (38 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

TIDRFC7.ZIP (1257 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

TIDCAH7.ZIP (375 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDRFC6.PDF (1481 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDRFC3.PDF (477 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

AC/DC- und DC/DC-Wandler (integrierter FET)

UCC28880Hochspannungsschalter für nicht isolierte AC/DC-Wandlung

Datenblatt: PDF | HTML
Analoge Strommessverstärker

INA170Strommessverstärker mit variabler Verstärkung, 2,7 bis 60 V, 400 kHz

Datenblatt: PDF
Halbleiter

TLC372Zweifach-Universal-Differenzialkomparator LinCMOS™

Datenblatt: PDF | HTML
Präzisionsoperationsverstärker (Vos < 1 mV)

OPA2376Dualer, rauscharmer Präzisions-Operationsverstärker mit niedrigem Ruhestrom

Datenblatt: PDF | HTML
Shunt-Spannungsreferenzen

LM4040Feste Spannung, 45 µA, Präzisions-MicroPower-Shunt-Spannungsreferenz

Datenblatt: PDF | HTML
Serienspannungsreferenzen

REF2033Spannungsreferenz mit 3,3 V Vref, geringer Drift und geringem Stromverbrauch, zwei Ausgängen, Vref u

Datenblatt: PDF | HTML

Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Designleitfaden Shunt-Based Ground Fault Protection for Inverters Design Guide (Rev. A) 20.08.2015

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