TIDA-010025

Dreiphasen-Inverter-Ref-Design für 200 – 480-VAC-Antr. mit optoemuliert. Eingangsgate-Treibern

Designdateien

TIDA-010025

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign realisiert ein verstärkt isoliertes Drei-Phasen-Inverter-Subsystem mit isolierten IGBT-Treibern und isolierten Stromspannungssensoren. Der verwendete UCC23513-Gate-Treiber verfügt über ein 6-poliges großes Gehäuse mit optischen emulierten LED-Eingängen, wodurch er als Pin-zu-Pin-Ersatz für vorhandene optoisolierte Gate-Treiber verwendet werden kann. Dieses Design zeigt, dass die UCC23513-Eingangsstufe mit allen vorhandenen Konfigurationen zur Ansteuerung optoisolierter Gate-Treiber angesteuert werden kann. Auf Phasen-Shunt-Widerständen basierende Motorstrommessung erfolgt mit einem isolierten AMC1300B-Verstärker und einer DC-Link-Spannung, IGBT-Modul-Temperaturerfassung mit dem isolierten AMC1311-Verstärker. Das Design verwendet ein C2000™-LaunchPad™ für die Invertersteuerung.

Merkmale

Dreiphasige Inverter-Leistungsstufe für Antriebe mit 200-480 VAC und einem Nennausgangsstrom bis zu 14 Arms
Gate-Treiber mit verstärkten isolierten Eingängen, optoemulierten Eingängen und 6-poligem großen Gehäuse, das als Pin-to-Pin-Ersatz für optoisolierte Gate-Treiber verwendet werden kann
Gate-Treiber mit großem Betriebsumgebungstemperaturbereich bis 125 °C mit geringen parametrischen Variationen, hohem CMTI und einer Arbeitsisolierungsspannung von 1500 VDC verbessern die Systemrobustheit
Verstärkt isolierte, auf Phasen-Shunt-Widerständen basierende Motorstrommessung bis zu 25 Apk für alle drei Phasen mit einem Ansprechverhalten beim Überstromschutz von < 5 μs
Verstärkt isolierte DC-Link-Spannungserfassung bis zu 800 V und Temperaturerfassung bis zu 120 °C mit NTC, integriert im IGBT-Modul unter Verwendung isolierter Verstärker
Invertersteuerung mit C2000-LaunchPad

Industrieanwendungen

Power Conditioning

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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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Designleitfaden — TIDA-010025

TIDUEG8A.PDF (4604 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

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Assembly drawing — TIDA-010025

TIDRXF2.ZIP (1084 KB)

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

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010025

TIDRXF1.ZIP (233 KB)

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-010025

TIDRXF4.ZIP (3698 KB)

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

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Gerber file — TIDA-010025

TIDCEY8.ZIP (1508 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

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PCB layout — TIDA-010025

TIDRXF3.ZIP (2615 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

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Schematic — TIDA-010025

TIDRXE9.ZIP (1021 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Universal-Operationsverstärker

TLV9064 — Rauscharmer Vierfach-RRIO-Operationsverstärker, 5,5 V, 10 MHz, für kostenoptimierte Anwendungen

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TLV1117LV — 1-A-Low-Drop-Out-Spannungsregler

Datenblatt: PDF | HTML

Universal-Operationsverstärker

TLV9002 — Dual-RRIO-Operationsverstärker, 5,5 V, 1 MHz, für kostenoptimierte Anwendungen

Datenblatt: PDF | HTML

Nicht invertierende Puffer & Treiber

SN74ACT244 — Acht-Kanal-Puffer, 4,5 bis 5,5 V, mit TTL-kompatiblen CMOS-Eingängen und Tri-State-Ausgängen

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

LP2951 — Low-Dropout-Spannungsregler, 100 mA, 30 V, mit Power-Good- und Aktivierungsfunktion

Datenblatt: PDF | HTML

Linear- und Low-Dropout-Regler (LDO)

TLV1117 — Linearer Spannungsregler, 800 mA, 15 V

Datenblatt: PDF | HTML

Isolierte Gate-Treiber

UCC23511 — Optokompatibler, isolierter Einkanal-Gate-Treiber, 5,7 kVrms, 1,5 A/2 A mit Optionen für 8 V und 12

Datenblatt: PDF | HTML

OR-Gatter

SN74LVC1G32 — OR-Gatter, 1 Kanal, 2 Eingänge 1,65 V bis 5,5 V, 32-mA-Treiberstärke

Datenblatt: PDF | HTML

NAND-Gatter

SN74LVC1G10 — Einfaches NAND-Gatter mit 3 Eingängen, 1,65 bis 5,5 V

Datenblatt: PDF

Komparatoren

LMV339 — Universeller Vierfach-Komparatoren für niedrige Spannungen

Datenblatt: PDF | HTML

Isolierte Gate-Treiber

UCC23513 — Einkanaliger Optokompatibler isolierter Gate-Treiber, 5,7 kVrms, 4 A/5 A mit Optionen für 8-V- und 1

Datenblatt: PDF | HTML

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

TPS54140A — Abwärtswandler, 3,5 V bis 42 V Eingangsspannung, 1,5 A, mit Eco-Mode

Datenblatt: PDF | HTML

Isolierte Verstärker

AMC1311 — Verstärker mit verstärkter Isolierung, mit präziser Spannungsmessung, 2 V Eingangsspannung

Datenblatt: PDF | HTML

Isolierte Verstärker

AMC1300 — Verstärkt isolierter Verstärker mit ±250-mV-Eingang und präziser Strommessung

Datenblatt: PDF | HTML

Shunt-Spannungsreferenzen

TLV431A — Einstellbarer Präzisions-Shunt-Regler, 1 % Genauigkeit, niedrige Spannung

Datenblatt: PDF | HTML

MOSFETs

CSD17571Q2 — 30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 2 mm x 2 mm, 29 mOhm

Datenblatt: PDF | HTML

Technische Dokumentation

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	Typ	Titel		Neueste englische Version herunterladen	Datum
*	Designleitfaden	Three-phase inverter reference design for 200-480VAC drives (Rev. A)			22.03.2019
	E-book	Ein Techniker-Leitfaden für Industrieroboter-Designs		Download English Version	25.03.2020
	Technischer Artikel	Interlocking gate drivers for improving the robustness of three-phase inverters	PDF \| HTML		26.03.2019

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TLV9002 — Dual-RRIO-Operationsverstärker, 5,5 V, 1 MHz, für kostenoptimierte Anwendungen

SN74ACT244 — Acht-Kanal-Puffer, 4,5 bis 5,5 V, mit TTL-kompatiblen CMOS-Eingängen und Tri-State-Ausgängen

LP2951 — Low-Dropout-Spannungsregler, 100 mA, 30 V, mit Power-Good- und Aktivierungsfunktion

TLV1117 — Linearer Spannungsregler, 800 mA, 15 V

UCC23511 — Optokompatibler, isolierter Einkanal-Gate-Treiber, 5,7 kVrms, 1,5 A/2 A mit Optionen für 8 V und 12

SN74LVC1G32 — OR-Gatter, 1 Kanal, 2 Eingänge 1,65 V bis 5,5 V, 32-mA-Treiberstärke

SN74LVC1G10 — Einfaches NAND-Gatter mit 3 Eingängen, 1,65 bis 5,5 V

LMV339 — Universeller Vierfach-Komparatoren für niedrige Spannungen

UCC23513 — Einkanaliger Optokompatibler isolierter Gate-Treiber, 5,7 kVrms, 4 A/5 A mit Optionen für 8-V- und 1

TPS54140A — Abwärtswandler, 3,5 V bis 42 V Eingangsspannung, 1,5 A, mit Eco-Mode

AMC1311 — Verstärker mit verstärkter Isolierung, mit präziser Spannungsmessung, 2 V Eingangsspannung

AMC1300 — Verstärkt isolierter Verstärker mit ±250-mV-Eingang und präziser Strommessung

TLV431A — Einstellbarer Präzisions-Shunt-Regler, 1 % Genauigkeit, niedrige Spannung

CSD17571Q2 — 30 V, N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 2 mm x 2 mm, 29 mOhm

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