TIDA-00442

Diseño de referencia de la protección contra fallas de conexión a tierra basada en derivación para i

TIDA-00442

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Información general

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.

Funciones
  • 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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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUA56A.PDF (4968 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRFC5.PDF (162 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRFC7.ZIP (1257 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

TIDCAH7.ZIP (375 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRFC6.PDF (1481 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRFC3.PDF (477 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Convertidores de CA/CC y CC/CC (FET integrado)

UCC28880Conmutador de alta tensión para conversión CA/CC no aislada

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Amplificadores analógicos de detección de corriente

INA170Amplificador de detección de corriente de ganancia variable bidireccional de 2.7 V a 60 V y 400 kHz

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Semiconductores

TLC372Comparador diferencial doble de uso general LinCMOS™

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA2376Amplificador operacional doble, de precisión, de bajo ruido y baja corriente de reposo

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Referencias de tensión en derivación

LM4040Referencia de tensión de derivación de micropotencia, precisión, 45 µA y tensión fija

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Referencias de tensión en serie

REF2033Referencia de tensión Vref y Vref/2 de baja deriva y baja potencia con Vref de 3.3 V y salida doble

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Shunt-Based Ground Fault Protection for Inverters Design Guide (Rev. A) 20/08/2015

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