TIDA-020014

Dis. de ref. de et. de pot. del inver. de tracc. HEV/EV c/3 tipos de sol. de fuen. de pol. IGBT/SiC

TIDA-020014

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Información general

Este diseño de referencia presenta una etapa de potencia monofásica de inversor de tracción con tres entradas de batería de coche 12 V, soluciones de alimentación de polarización de 4.2 W para sistemas de vehículos eléctricos híbridos y vehículos eléctricos (HEV/EV). Todas las soluciones de alimentación de polarización aceptan un amplio rango de entrada de 4.5 V a 42 V CC de una batería de vehículo 12 V y generan salidas de +15 V, –8 V o +20 V, –4 V configurables y una corriente de salida de hasta 180 mA. La etapa de potencia incluye los controladores de compuerta aislados con aislamiento reforzado de 5.7 kVRMS y está diseñada con un factor de forma de 100 mm x 62 mm para adaptarse a módulos de medio puente SiC/IGBT. Incluye detección de bus de CC aislado, detección de temperatura aislada, protección de disparos lógicos y funciones de diagnóstico. Aparte de las pruebas de arranque, eficiencia y regulación de carga con entrada de baja tensión, todas las fuentes de alimentación también están conectadas con la etapa de potencia y el módulo IGBT para CMTI, pruebas de doble pulso y cortocircuito en altas tensiones.

Funciones
  • El diseño de etapa de potencia de inversor de tracción monofásico incluye controlador de compuerta aislado de doble canal, detección de tensión de bus de CC aislado y detección de temperatura aislada
  • Tres tipos de soluciones de alimentación de polarización SiC/IGBT para controladores de puerta aislados IGBT/SiC
  • Convertidores de VIN amplia sobre la tensión de entrada de 4.5 V a CC 42 V
  • Salida configurable como +15 V, –8 V o +20 V, –4 V a cargas de hasta 180 mA para accionar módulos Si IGBT y SiC MOSFET
  • Regulación del lado principal sin optoacoplador para una vida útil prolongada y un factor de forma pequeño
Opciones de tensión de salida TIDA-020014.1
Tensión de entrada (Min) (V) 4.5
Tensión de entrada (Máx) (V) 42
Tensión de salida (Nom) (V) 15
Amperímetro de salida (Máx) (A) .18
Potencia de salida (W) 2.7
Aislado/Sin aislar Isolated
Tipo de entrada DC
Topología Flyback- DCM^Flyback- Integrated Switch^Forward- Push Pull
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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

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

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

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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)

TPS7B82-Q1LDO con IQ ultrabaja de 300 mA, sin batería (40 V) con activación en grado-0 y grado-1 de AEC-Q100 p

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Supervisores de tensión de suministro

TPS3700-Q1Detector automotriz de tensión de ventana de alta tensión (18 V) para monitorización de sobretensión

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MOSFET

CSD18543Q3AMOSFET de potencia NexFET™ de 60 V y canal N, SON simple de 3 mm x 3 mm, 9,9 mOhm

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

LM5180-Q1Convertidor sin retorno de opto con entrada de 65 V y MOSFET integrado de 100 V y 1.5 A para automoc

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Controladores de compuertas aislados

ISO5852S-Q1Controlador automotriz de puerta aislada monocanal de 5.7 kVrms, 2.5 A/5 A con salida dividida y pro

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Controladores de diodo ideal y ORing

LM74700-Q1Controlador de diodo ideal con IQ de 3.2 V a 65 V y 80 uA para automoción

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

LM46002-Q1Convertidor de tensión reductor síncrono de 3.5 V a 60 V y 2 A apto para automoción

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS709Regulador de tensión de caída baja de 150 mA, 30 V e IQ ultrabajo con protección de corriente invers

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Controladores CA/CC y CC/CC (FET externo)

TPS40210-Q1Controlador de impulso con modo de corriente de rango de entrada amplio de 4.5 V a 52 V con tensión

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Amplificadores aislados

AMC1301-Q1Amplificador aislado reforzado de precisión con retardo de 3µs y entrada de ±250 mV para automoción

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Controladores para transformadores

SN6505B-Q1Controlador de transformador de bajo ruido, 1 mA, 420 kHz para fuentes de alimentación aisladas con

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Amplificadores aislados

AMC1311-Q1Amplificador aislado reforzado con detección de tensión de precisión para automoción, con entrada

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Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño HEV/EV Traction Inverter Power Stage W/ 3 Types of IGBT/SiC Bias-Supply Sol. Ref 3/04/2019

Recursos de diseño

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDA-01604 Diseño de referencia PFC de polo tótem de 6.6 kW, con una eficiencia del 98.6 % para cargador integr TIDA-01605 Diseño de referencia de controlador de puerta SiC MOSFET de dos canales para automoción, con protecc TIDA-020015 Diseño de referencia de fuente de alimentación de polarización compacta con entrada de 4.5 V a 65 V

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