TIDA-00778

Strommessung mit <1-µs-Einschwingzeit für 1-, 2- & 3-Shunt-FOC in 3-Phasen-Inverter – Referenzdesign

TIDA-00778

Designdateien

Überblick

Das Referenzdesign TIDA-00778 demonstriert schnelle und genaue Strommessung für einen dreiphasigen Motor, der mit sensorloser feldorientierter Steuerung (FOC) angetrieben wird. Antriebe mit geringerem hörbarem Rauschen erfordern eine schnellere und genaue Strommessung. Die gängigsten kostengünstigen Strommessverfahren verwenden einen einzelnen Shunt auf dem Rücklaufpfad des DC-Busses oder zwei bis drei Shunts in den Invertersträngen. Die größte Herausforderung in der Motorsteuerung besteht darin, eine genaue Strommessung auch mit der niedrigsten aktiven Vektordauer zu ermöglichen. TIDA-00778 demonstriert in solchen Szenarien Einschwingverhalten im Sub-Mikrosekunden-Bereich und eine genaue Strommessung. Das Referenzdesign gilt für Haushaltsgroßgeräte, insbesondere in Kompressormotoren, und die Inverter-Leistungsstufe kann bis zu 2 kW arbeiten.

Merkmale
  • Schnelle und genaue Strommessung für sensorlose FOC mit Einzel-, Dual- und Dreifach-Shunt-Topologien zur Minimierung der Drehmomentwelligkeit und des hörbaren Rauschens in Motorantrieben
  • Einzel-Shunt-Strommessung mit minimaler Einschwingzeit und Gate-Treiber mit niedrigster Ausbreitungsverzögerung ermöglichen eine aktive Spannungsvektordauer von < 1 μs
  • Einzel-Shunt-DC-Bus-Strommessung mit < 0,15 % kalibrierter Genauigkeit
  • Dual- und Triple-Shunt-Strommessung mit < 1,5 μs Einschwingzeit und < 0,04 % kalibrierter Genauigkeit, welche eine genaue Strommessung bei extremen Tastverhältnissen ermöglicht
  • Überstromerkennung mit Reaktionszeit < 1,5 μs
  • Eingangsspannung 270 V bis 390 V DC (gleichgerichtet von 195 V bis 265 V AC)
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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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Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TLV704Low-Dropout-Spannungsregler (LDO) mit extrem niedrigem Ruhestrom, 150 mA, 24 V

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Analoge Strommessverstärker

INA303Hochpräziser, bidirektionaler Strommessverstärker, 36 V, 550 kHz, 4 V/µs, mit Fensterkomparator

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Halbbrückentreiber

UCC27714Halbbrücken-Gate-Treiber, 4 A, 600 V

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Universal-Operationsverstärker

TLV6001Einfach-RRIO-Operationsverstärker, 5,5 V, 1 MHz

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C2000-Echtzeit-Mikrocontroller

TMS320F28027FC2000™-MCU, 32 Bit, 60 MHz, 64 KB Flash, InstaSPIN-FOC

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Komparatoren

TLV1701Einzelner Komparator mit hoher Spannung und geringem Stromverbrauch

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C2000-Echtzeit-Mikrocontroller

TMS320F28027F-Q1C2000™-MCU für den Automobilbereich, 32 Bit, mit 60 MHz, 64 KB Flash-Speicher, InstaSPIN-FOC

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Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker (Transitfrequenz ≥ 50 MHz)

OPA835Ultra-Low-Power, VFB-Verstärker mit extrem geringem Stromverbrauch, Rail-to-Rail-out, negativem Rail

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E-book An Engineer's Guide to Current Sensing (Rev. B) 12.04.2022
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