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Design und Entwicklung
Referenzdesigns

TIDA-050063

Referenzdesign für aktives Hochspannungs-Halbleiterrelais für Vorladung

Designdateien

TIDA-050063

Designdateien

Überblick

Dieses Referenzdesign stellt eine innovative Schaltungstopologie zum Vorladen großer DC-Link-Kondensatoren für Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV) und Elektrofahrzeuge (EV) vor. Das Referenzdesign beinhaltet ein System, das keinen Mikrocontroller benötigt und mit einer 5-V-Stromversorgung betrieben werden kann. Das Referenzdesign verfügt mit dem TPSI3052-Q1 über eine verstärkte Isolationsnennspannung von 5 kVRMS. Der TPSI3052-Q1-Baustein integriert Leistungs- und Signalisolierung über einen geblechten Transformator und sorgt für die Übertragung von Leistung und Signal auf die Sekundärseite. So kann auf eine isolierte Vorspannungsversorgung verzichtet werden. Darüber hinaus kann der TPSI3052-Q1-Baustein zu Stromversorgungsüberwachung externe Schaltungen auf der Hochspannungsseite (HV) mit Strom versorgen. Dieses Referenzdesign kann Systeme mit bis zu 800 V und einem Wechselstrom von bis zu 4 AAVG unterstützen, um eine Lastkapazität von bis zu 2 mF zu laden.

Merkmale
  • Verstärkte Isolierung von 5 kVRMS
  • Keine isolierte Sekundärversorgung erforderlich
  • 800 V maximale Eingangs-/Ausgangsspannung
  • 4 AAVG / 8 APK-PK maximaler Ladestrom
  • Kann 2-mF-Kondensator in 400 ms auf 800 V laden
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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

Laden Sie sich sofort einsetzbare Systemdateien herunter, um Ihren Designprozess zu beschleunigen.

download Designleitfaden — TIDA-050063
PDF | HTML
TIDUF21A.PDF (1449 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

download Assembly drawing — TIDA-050063
TIDMB89.PDF (201 KB)

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

download Bill of materials (BOM) — TIDA-050063
TIDMB88.PDF (155 KB)

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

download CAD/CAE symbol — TIDA-050063
TIDMB91.ZIP (2264 KB)

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

download Gerber file — TIDA-050063
TIDCGC7.ZIP (1598 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

download PCB layout — TIDA-050063
TIDMB90.PDF (595 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

download Schematic — TIDA-050063
TIDMB87.PDF (274 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

Komparatoren

TLV7011 — Energieeffizienter, kleiner Komparator mit Push-Pull-Ausgang

Datenblatt: PDF | HTML
Low-Side-Treiber

UCC27517A-Q1 — Einkanal-Gate-Treiber für 4 A/4 A für den Automobilbereich mit 5-V-UVLO und zwei Eingängen für die A

Datenblatt: PDF | HTML
Solid-State-Relais

TPSI3050-Q1 — Verstärkter isolierter Schaltertreiber für die Automobilindustrie mit integrierter 10-V-Gate-Stromve

Datenblatt: PDF | HTML
Solid-State-Relais

TPSI3052-Q1 — Verstärkter isolierter Schaltertreiber für die Automobilindustrie mit integrierter 15-V-Gate-Stromve

Datenblatt: PDF | HTML

Entwicklung starten

Software

Berechnungstool

ACTIVE-PRECHARGE-CALC — Referenzdesign-Berechnungstool für aktive Vorladung (TIDA-050063)

Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
Solid-State-Relais
TPSI3050 — Isolierter Schaltertreiber mit integrierter 10-V-Gate-Stromversorgung TPSI3050-Q1 — Verstärkter isolierter Schaltertreiber für die Automobilindustrie mit integrierter 10-V-Gate-Stromve TPSI3052 — Isolierter Schaltertreiber mit integrierter 15-V-Gate-Stromversorgung TPSI3052-Q1 — Verstärkter isolierter Schaltertreiber für die Automobilindustrie mit integrierter 15-V-Gate-Stromve
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-050063 — Referenzdesign für aktives Hochspannungs-Halbleiterrelais für Vorladung
Download-Optionen

ACTIVE-PRECHARGE-CALC — Referenzdesign-Berechnungstool für aktive Vorladung (TIDA-050063)

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Aktuelle Version
Version: 14.0.0
Veröffentlichungsdatum: 17.04.2024
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ACTIVE-PRECHARGE-CALC_14-0-0.xlsx  — 297 K

Spreadsheet calculator to help select active precharge design component values based on customer requirements.

SHA-256-Prüfsumme
Produkte
Solid-State-Relais
TPSI3050 — Isolierter Schaltertreiber mit integrierter 10-V-Gate-Stromversorgung TPSI3050-Q1 — Verstärkter isolierter Schaltertreiber für die Automobilindustrie mit integrierter 10-V-Gate-Stromve TPSI3052 — Isolierter Schaltertreiber mit integrierter 15-V-Gate-Stromversorgung TPSI3052-Q1 — Verstärkter isolierter Schaltertreiber für die Automobilindustrie mit integrierter 15-V-Gate-Stromve
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-050063 — Referenzdesign für aktives Hochspannungs-Halbleiterrelais für Vorladung

Versionsinformationen

Revision 14 of the calculator tool, first release for customers.
Berechnungstool

TPSI31P1-CALC — Helps calculate/simulate active precharge behavior using TPSI31P1 device as primary driver.

Unterstützte Produkte und Hardware

Unterstützte Produkte und Hardware

Produkte
Solid-State-Relais
TPSI31P1-Q1 — Aktiver Vorladeregler für die Automobilindustrie mit 17 V isoliertem Gate-Treiber und Bias-Stromvers
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-050063 — Referenzdesign für aktives Hochspannungs-Halbleiterrelais für Vorladung
Evaluierungsplatine
TPSI31PXQ1EVM — TPSI31Px-Q1-Evaluierungsmodul
Download-Optionen

TPSI31P1-CALC — Helps calculate/simulate active precharge behavior using TPSI31P1 device as primary driver.

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Aktuelle Version
Version: 0.4
Veröffentlichungsdatum: 05.08.2025
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TPSI31P1-Calculator-Tool_0p4.xlsx  — 83873 K

Helps calculate/simulate active precharge behavior using TPSI31P1 device as primary driver based on user input, outputting various graphs to estimate circuit behavior, aiding in design.

SHA-256-Prüfsumme
Produkte
Solid-State-Relais
TPSI31P1-Q1 — Aktiver Vorladeregler für die Automobilindustrie mit 17 V isoliertem Gate-Treiber und Bias-Stromvers
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-050063 — Referenzdesign für aktives Hochspannungs-Halbleiterrelais für Vorladung
Evaluierungsplatine
TPSI31PXQ1EVM — TPSI31Px-Q1-Evaluierungsmodul

Versionsinformationen

First version

Technische Dokumentation

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Typ Titel Neueste englische Version herunterladen Datum
* Designleitfaden High-Voltage Solid-State Relay Active Precharge Reference Design (Rev. A) PDF | HTML 24.01.2023
Technischer Artikel Designing a high voltage DC-link capacitor active precharge circuit PDF | HTML 04.08.2025

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