TIDA-01456

Diseño de referencia de inversor trifásico compacto y no aislado para unidades industriales de 200 a

TIDA-01456

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Información general

Este diseño de referencia realiza un subsistema de inversor de 3 fases para accionamientos y servoaccionamientos de inversores de CA de frecuencia variable. Este diseño es especialmente adecuado para arquitecturas de accionamiento en las que el microcontrolador y la tierra del inversor no están aislados. El controlador de puerta aislado básico UCC5320S se utiliza para accionar los interruptores del inversor de lado alto, y el controlador de puerta de lado bajo UCC27531 de seis pines compacto se utiliza para accionar los interruptores inferiores. El resultado es que el aislamiento reforzado se traslade al canal de comunicación UART. La detección de corriente de la pierna de medio puente del inversor se realiza en dos fases mediante resistencias en derivación y el amplificador operacional doble TLV9062. Esta arquitectura de accionamiento reduce el número de canales aislados reforzados y permite una solución compacta y de costo optimizado. Este diseño está controlado por un microcontrolador C2000.

Funciones
  • Etapa de potencia de inversor trifásico adecuada para accionamientos con corriente continua de 200 a 480 VCA de hasta 10 Arms
  • Solución compacta y de costo optimizado gracias a:
    • Movimiento de aislamiento reforzado desde la etapa de potencia al canal de comunicación entre procesadores, lo que reduce el número de dispositivos aislados reforzados de 9 a 1
    • Uso de pequeños controladores de compuerta de lado bajo (SOT23 – 2.9 mm * 1.6 mm) y controladores de compuerta de lado alto aislados básicos (SOIC8 – 4 mm * 5 mm)
    • Un único carril de alimentación que alimenta todos los controladores de compuerta mediante la técnica de arranque
    • El controlador de compuerta de lado alto con aislamiento básico en la etapa de potencia minimiza las distancias de fuga
  • El bajo retardo de propagación (< 75 ns) de los controladores de compuerta permite reducir el tiempo muerto, lo que mejora la eficiencia del inversor y las distorsiones
  • Solución sólida gracias a los controladores de puerta con inmunidad mejorada contra eventos de activación dv/dt de miller, manejo de tensión de entrada negativa y UVLO
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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.

TIDUDG8.PDF (1997 KB)

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

TIDRT42.PDF (336 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRT41.PDF (35 KB)

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

TIDRT44.ZIP (2578 KB)

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

TIDCDX3.ZIP (416 KB)

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

TIDRT43.PDF (1632 KB)

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

TIDRT40.PDF (660 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Amplificadores de propósito general

TLV9062Amplificador operacional doble de 5.5 V y 10 MHz

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV702Regulador de tensión de caída baja, alta PSRR, baja IQ, 300 mA con activación

Hoja de datos: PDF | HTML
Referencias de tensión en derivación

TLV431Regulador de derivación de exactitud ajustable, de baja tensión y precisión del 1.5 %

Hoja de datos: PDF | HTML
Amplificadores de propósito general

TLV6001Amplificador operacional RRIO simple de 5,5 V y 1 MHz

Hoja de datos: PDF | HTML
Comparadores

TL331Comparador diferencial simple de alta tensión

Hoja de datos: PDF | HTML
Drivers del lado de tierra

UCC27531Controlador de puerta monocanal de 2.5 A/5 A con UVLO de 8 V, VDD de 35 V y salidas divididas

Hoja de datos: PDF | HTML
Controladores para transformadores

SN6501Controlador de transformador de bajo ruido, 350 mA, 410 kHz para fuentes de alimentación aisladas

Hoja de datos: PDF | HTML
Controladores de compuertas aislados

UCC5320Controlador de puerta aislada monocanal de 3 k/5 kVrms y 2 A/2 A con UVLO referenciado en GND o sali

Hoja de datos: PDF | HTML
Aisladores digitales

ISO7741Aislador digital reforzado de canal cuádruple, 3/1, con EMC resistente

Hoja de datos: PDF | HTML

Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Compact, Non-Isolated, Three-Phase Inverter Ref Design for 200 to 480-VAC Drives 9/10/2017
Application brief Implementing a Bipolar Gate Drive for Low-Side IGBTs and SiC FETs in Motor Drive 10/10/2019

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