Dieses Referenzdesign realisiert ein 3-Phasen-Invertersubsystem für AC-Inverterantriebe mit variabler Frequenz und Servoantriebe. Dieses Design eignet sich besonders für Antriebsarchitekturen, in denen die Massen des Mikrocontrollers und des Inverters nicht isoliert sind. Der isolierte Basis-Gate-Treiber UCC5320S dient zum Antrieb der Highside-Inverterschalter, und der kompakte, sechs-polige Low-Side-Gate-Treiber UCC27531 wird zum Antrieb der unteren Schalter verwendet. Das Ergebnis ist, dass die verstärkte Isolierung auf den UART-Kommunikationskanal wandert. Inverter-Halbbrückenteil-Strommessung erfolgt in zwei Phasen mit Shunt-Widerständen und dem Dual-Operationsverstärker TLV9062. Diese Antriebsarchitektur reduziert die Anzahl der verstärkten isolierten Kanäle und ermöglicht eine kostenoptimierte, kompakte Lösung. Dieses Referenzdesign wird von einem C2000-Mikrocontroller gesteuert.
Merkmale
- 3-phasige Inverter-Leistungsstufe für Antriebe mit 200–480 VAC und einem Nenndauerstrom bis zu 10 Arms
- Kompakte und kostenoptimierte Lösung aufgrund von:
- Verschiebung der verstärkten Isolierung von der Leistungsstufe zum Kommunikationskanal zwischen den Prozessoren, wodurch die Anzahl der verstärkten isolierten Bausteine von 9 auf 1 reduziert wird
- Verwendung kleiner Low-Side-Gate-Treiber (SOT23 – 2,9 mm * 1,6 mm) und basisisolierter Highside-Gate-Treiber (SOIC8 – 4 mm * 5 mm)
- Einzelne Stromversorgungsschiene, die alle Gate-Treiber durch Bootstrap-Technik versorgt
- Highside-Gate-Treiber mit Basisisolierung in der Leistungsstufe minimiert Kriechstrecken-Entfernungen
- Geringe Ausbreitungsverzögerung (<75 ns) von Gate-Treibern ermöglicht verkürzte Totzeit, was Wirkungsgrad und Verzerrungen des Inverters verbessert
- Robuste Lösung aufgrund von Gate-Treibern mit verbesserter Immunität gegen Miller-dv/dt-Einschaltereignisse, Umgang mit negativer Eingangsspannung und UVLO