TIDA-00442

220Vac 電源リファレンス・デザインから給電されるインバータ用のシャント・ベース接地故障保護

TIDA-00442

設計ファイル

概要

このリファレンス・デザインは、インバータ・ベースのドライブで地絡を検出します。複数のシャント抵抗を使用し、DC 正電圧パスと DC 負電圧パスの両方でインバータ電流を測定します。DC 正電圧バスを流れる電流は、ローサイドのスイッチング降圧コンバータからの電力供給で動作する INA170 を使用して測定します。DC 負電圧バスを流れる電流は、高精度オペアンプを使用して測定します。2 つの測定電流の間の差を、高速コンパレータを使用して固定的なしきい値と比較し、地絡状態になっているかどうかを判定します。

特長
  • インバータの制御と保護に適した、シャント・ベースの電流センシング
  • ±20APK の DC-Llink 電流を測定できる定格 (±5A でテスト済みのデザイン)
  • +450V の高い同相電圧に対処し、220Vac の商用電源ドライブをサポートするハイサイド電流センス回路
  • -10℃ ~ 55℃ の温度範囲にわたって、ローサイドとハイサイドの測定で 1.5% 未満のキャリブレーション済み測定誤差を達成
  • 地絡 (最小の障害電流検出値は 300mA、検出時間は 50μs 未満)
  • マイコン内蔵の 3.3V ADC とのインターフェイス確立を想定した設計を採用

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDUA56A.PDF (4967 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRFC3.PDF (477 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRFC4.PDF (38 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRFC5.PDF (162 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRFC7.ZIP (1257 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCAH7.ZIP (375 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRFC6.PDF (1481 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

電流センス・アンプ・アナログ出力

INA1702.7 ~ 60V、双方向、400kHz、可変ゲイン、電流センス・アンプ

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コンパレータ

TLC372デュアル、汎用、LinCMOS™ 差動コンパレータ

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シャント電圧リファレンス

LM4040固定電圧、45μA、高精度マイクロパワー・シャント電圧リファレンス

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シリーズ電圧リファレンス

REF2033Vref は 3.3V、低ドリフト、低消費電力、Vref と Vref/2 のデュアル出力、電圧リファレンス

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フライバック・コントローラ

UCC28880非絶縁型 AC/DC 変換向け、高電圧スイッチャ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA2376デュアル、高精度、低ノイズ、低静止電流オペアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
* 設計ガイド Shunt-Based Ground Fault Protection for Inverters Design Guide (Rev. A) 2015年 8月 20日

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シミュレーション・ツール
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