TIDA-01540

Diseño de referencia de inversor trifásico con controlador de puerta con inserción de tiempo muerto

TIDA-01540

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Información general

El diseño de referencia TIDA-01540 reduce el costo del sistema y permite un diseño compacto para un inversor trifásico aislado reforzado de 10 kW. Se consigue un menor costo del sistema y un factor de forma compacto utilizando un controlador de compuerta doble en un solo encapsulado y una configuración de arranque para generar tensiones flotantes para la fuente de alimentación de accionamiento de puerta. El controlador de compuerta doble UCC21520 tiene una inserción de tiempo muerto integrada configurable mediante una opción de resistencia. La inserción de tiempo muerto única protege el inversor trifásico contra disparo cruzado debido al solapamiento de la señal de modulación por ancho de pulsos de entrada. La confiabilidad del sistema se mejora implementando protección contra sobrecarga, cortocircuito, fallo a tierra, baja tensión y sobretensión del bus de CC y exceso de temperatura del módulo transistor bipolar de compuerta aislada (IGBT) en el hardware.

Funciones
  • Inversor reforzado aislado adecuado para accionamientos de 200 V a 690 V CA de hasta 10 kW
  • El controlador de compuerta de medio puente reforzado y aislado tiene una excelente coincidencia de retardo de propagación para permitir un menor tiempo muerto (menores distorsiones y menores pérdidas de potencia)
  • El bloqueo integrado, el tiempo muerto y la inserción protegen al transistor bipolar de compuerta aislada cuando las señales de modulación por ancho de impulsos de entrada se solapan (tiempo muerto programable)
  • La medida a prueba de fallos y la desconexión segura del par contra fallas lógicas del lado principal es más confiable con una señal de desactivación que apaga simultáneamente las salidas de accionamiento de puerta de lado alto y bajo de los transistores bipolares de compuerta aislada
  • El UCC21520 tiene una alta inmunidad a transitorios de modo común (100 kV/µs) para una alta robustez contra transitorios de conmutación
  • El UCC21520 rechaza pulsos de entrada y transitorios de ruido inferiores a 5 ns para evitar falsos encendidos o apagados de los transistores bipolares de puerta aislada
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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.

TIDUDJ9.PDF (782 KB)

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

TIDRU28.PDF (538 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRU27.PDF (99 KB)

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

TIDRU30A.ZIP (4705 KB)

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

TIDCE53.ZIP (440 KB)

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

TIDRU29.PDF (3057 KB)

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

TIDRU26A.PDF (590 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV704Regulador de tensión de baja pérdida (LDO) 150 mA 24 V con IQ ultrabaja

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos < 1 mV)

OPA320Amplificador operacional CMOS de precisión, de cruce por cero, 20 MHz, 0,9 pA Ib, RRIO

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Semiconductores

TLC372Comparador diferencial doble de uso general LinCMOS™

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Amplificadores aislados

AMC1311Amplificador aislado reforzado de precisión de entrada de 2 V para detección de tensión

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Referencias de tensión en derivación

TL431Regulador de derivación de precisión ajustable

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TLV1117Regulador de tensión lineal de 800 mA y 15 V

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Amplificadores aislados

AMC1301Amplificador aislado reforzado de precisión y entrada de ±250 mV para detección de corriente

Hoja de datos: PDF | HTML
Controladores de compuertas aislados

UCC21540Controlador de puerta aislada de doble canal (4 A/6 A) y 5.7 kVrms con entradas dobles, pin DT y UVL

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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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Controladores de compuertas aislados

UCC21520Controlador de puerta aislada de doble canal de 5.7 kVrms y 4 A-6 A con doble entrada y pin de desac

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Compuertas NAND

SN74LVC1G10Puerta NAND simple de 3 entradas individuales, de 1.65 V a 5.5 V

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño 3-Phase Inverter Ref Design Using Gate Driver With Built-in Dead Time Insertion 6/12/2017
Nota sobre la aplicación Designing With the Improved TL431LI (Rev. A) 28/06/2019

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Kit de desarrollo
LAUNCHXL-F28379D Kit de desarrollo LaunchPad™ F28379D para MCU C2000™ Delfino™

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDA-00366 Diseño de referencia para 3 inversor trifásico de aislamiento reforzado con protección de corriente,

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