TIDA-010008

グリッド・アプリケーションを過渡から保護するフラットクランプ TVS(過渡電圧サプレッサ)ベースのリファレンス・デザイン

TIDA-010008

設計ファイル

概要

This reference design features multiple approaches for  protecting AC or DC analog input, DC analog output, AC or DC binary input, digital output with a high side or low side driver, LCD bias supply, USB interfaces (power and data) and onboard power supplies with 24, 12 or 5V input used in multiple grid applications against overvoltage, overload and transients (1.2/50 us, 42-Ω) using flat-clamp surge protection, ESD devices, eFuse or a load switch. The design  monitors temperature, humidity, magnetic fields and power supplies for diagnostics.

特長
  • Protecting AC or DC analog inputs or outputs against overvoltage and transients ( ±1.5 KV) interfaced to the ADS8688  (±20-V) , ADS8588S (±15-V ) input range, and DAC8771 with ±15-V output range
  • Input overvoltage and current sensor open protection for AC inputs interfaced to ADS131E08 or ADS131A04 with ±4-V input range
  • Protecting digital IO against overvoltage and transients for 24-V or 48-V rated binary inputs or outputs using voltage detector, self-powered isolated digital input receiver and digital output driver rated for 24-V output with high-side or low-side drive capability
  • Generation of analog power supplies including dual supply for AC analog input measurement from a single 5-V input and accurate, stable references for SAR or Delta-Sigma ADC
  • Protecting onboard power supplies against  transients and overload including ±12-V, LCD bias supply configured for 18 V, USB power supply with programmable or fixed output current limit and differential USB data lines
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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。

JAJU587B.PDF (4013 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

TIDRWT6B.ZIP (1855 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

TIDRWT7B.ZIP (726 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

TIDRWT8B.ZIP (1355 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

TIDRWU0B.ZIP (12766 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

TIDCET3B.ZIP (1597 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

TIDRWT9B.ZIP (4999 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。

AC/DC および DC/DC コンバータ (FET 内蔵)

TPS60141パワー・グッド・インジケータ搭載、レギュレーション済み 5V、チャージ・ポンプ電圧トリプラ (3 倍増)

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AND ゲート

SN74LVC1G081 チャネル、2 入力、1.65V ~ 5.5V、32mA のドライブ能力、AND ゲート

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ESD 保護ダイオード

TPD1E10B060402 と SOD-523 の各パッケージ封止、12pF、±5.5V、±30kV ESD 保護ダイオード

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ESD 保護ダイオード

TPD2E007AC 信号データ インターフェイス向け、デュアル、10pF、±13V、±8kV ESD (静電気放電) 保護ダイオード

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ESD 保護ダイオード

TPD4S012USB インターフェイス向け、15V 対応 Vbus、クワッド、0.8pF、5.5V、±10kV ESD (静電気放電) 保護ダイオード

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LCD / OLED ディスプレイ向けの電源とドライバ

TPS65131正負デュアル出力 (代表値 750mA)、分割レール・コンバータ

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MOSFET

CSD17571Q22mm x 2mm の SON 封止、29mΩ、シングル、30V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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MOSFET

CSD17577Q3A3mm x 3mm の SON 封止、シングル、6.4mΩ、30V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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MOSFET

CSD18543Q3A3mm x 3mm の SON 封止、シングル、9.9mΩ、60V、N チャネル NexFET™ パワー MOSFET

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TVS ダイオード

TVS05005V フラットクランプ・サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS07017V 双方向フラットクランプ・サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS140014V フラットクランプ・サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS140114V 双方向フラットクランプ サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS180018V フラットクランプ サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS180118V 双方向フラットクランプ・サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS220022V フラットクランプ・サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS220122V 双方向フラットクランプ・サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS270027V フラットクランプ サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS270127V 双方向フラットクランプ サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS330033V フラットクランプ・サージ保護デバイス

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TVS ダイオード

TVS330133V 双方向フラットクランプ・サージ保護デバイス

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USB パワー・スイッチと充電ポート・コントローラ

TPS2051Bアクティブ・ハイ、0.5A 負荷、2.7 ~ 5.5V、70mΩ USB パワー・スイッチ

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USB パワー・スイッチと充電ポート・コントローラ

TPS25530.075 ~ 1.7A の調整可能なILIMIT、アクティブ・ハイ、逆方向ブロッキング機能搭載、2.5 ~ 6.5V、85mΩ USB パワー・スイッチ

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eFuse とホット・スワップ・コントローラ

TPS25921Lラッチオフによる障害への応答機能搭載、4.5V ~ 18V、90mΩ、0.4 ~ 1.6A eFuse

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eFuse とホット・スワップ・コントローラ

TPS2596選択可能な過電圧保護クランプ搭載、リード付きパッケージ封止、2.7V ~ 19V、85mΩ、0.13 ~ 2A eFuse

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eFuse とホット・スワップ・コントローラ

TPS2660入力逆極性保護機能内蔵、4.2V ~ 60V、150mΩ、0.1 ~ 2.23A eFuse

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アナログ温度センサ

LMT84SC70 または TO-92 封止、1.5V 対応、10μA、アナログ出力温度センサ

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コンパレータ

TLV32015.5V、高速、シングル・プッシュプル・コンパレータ

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シリーズ電圧リファレンス

REF30202.048V、50ppm/℃、50μA、3 ピン SOT-23 パッケージ、シリーズ (バンドギャップ) 電圧リファレンス

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シリーズ電圧リファレンス

REF34404.1V、低ドリフト、低消費電力、小フットプリントのシリーズ電圧リファレンス

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シリーズ電圧リファレンス

REF50252.5V、3μVpp/V のノイズ、3ppm/℃ のドリフト、高精度のシリーズ・リファレンス電圧

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シリーズ電圧リファレンス

REF50404.096V、3μVpp/V のノイズ、3ppm/℃ のドリフト、高精度のシリーズ・リファレンス電圧

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スーパーバイザとリセット IC

LM8365低静止電流、プログラマブル出力遅延機能搭載、アクティブ・ロー、リセット IC

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スーパーバイザとリセット IC

TPS3700過電圧と低電圧の監視向け、高電圧 (18V) ウィンドウ電圧ディテクタ

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スーパーバイザとリセット IC

TPS3710VIN の広い電圧ディテクタ

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ソレノイド・ドライバ

DRV8803PWM (パルス幅変調) 制御機能搭載、60V、2.3A、クワッド、ローサイド モーター ドライバ

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デジタル温度センサ

LM75BI2C/SMBus インターフェイス搭載、±2℃、3.0V ~ 5.5V、業界標準温度センサ

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デジタル温度センサ

TMP75BI2C/SMBus インターフェイス搭載、LM75 フォーム・ファクタとピン配置採用、1.4V 対応、温度センサ

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ハイサイド・スイッチ

TPS27S100調整可能な電流制限機能搭載、40V、80mΩ、4A、1 チャネル、産業用ハイサイド スイッチ

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パワー モジュール (インダクタ内蔵)

LMZ14201リード付き表面実装 TO パッケージ封止、SIMPLE SWITCHER®、6 ~ 42V、1A パワー モジュール

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パワー モジュール (インダクタ内蔵)

LMZ217003.5mm × 3.5mm パッケージ封止、3V ~ 17V、0.65A 降圧 DC/DC パワー・モジュール

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パワー モジュール (インダクタ内蔵)

LMZ217013.5mm × 3.5mm パッケージ封止、3V ~ 17V、1A 降圧 DC/DC パワー・モジュール

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パワー・マルチプレクサ

TPS2121シームレス切り替え機能搭載、2.7V ~ 22V、56mΩ、4.5A、パワー マルチプレクサ

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ホール・エフェクトのラッチとスイッチ

DRV5032Low-power (5Hz, <1µA) low-voltage (up to 5.5V) switch

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ホール・エフェクトのラッチとスイッチ

DRV5033高電圧 (最大 38V)、広帯域 (最大 30kHz)、オムニポーラ・スイッチ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TLV1117LV1A、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TLV702イネーブル搭載、300mA、高 PSRR、低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TLV704150mA、24V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト (LDO) 電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS709逆電流保護機能およびイネーブル搭載、150mA、30V、超低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A39150mA、33V、低ノイズ、高 PSRR、デュアルチャネル、正と負に対応、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7B69-Q1車載、150mA、バッテリ直結対応 (40V)、高 PSRR、低静止電流 (IQ)、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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ロード・スイッチ

TPS22810調整可能な立ち上がり時間と、調整可能な出力放電機能搭載、18V、3A、79mΩ のロード・スイッチ

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ロード・スイッチ

TPS22944電流制限機能とアクティブ・ハイのイネーブル搭載、5.5V、0.1A、500mΩ のロード・スイッチ

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ロード・スイッチ

TPS22946選択可能な電流制限機能搭載、5.5V、0.15A、400mΩ のロード・スイッチ

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ロード・スイッチ

TPS22965調整可能な立ち上がり時間と、オプションの出力放電機能搭載、5.7V、6A、16mΩ のロード・スイッチ

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反転バッファとドライバ

SN74LVC1G04シングル、1.65V ~ 5.5V インバータ

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反転バッファとドライバ

SN74LVC1G06オープン ドレイン出力、シングル、1.65V ~ 5.5V インバータ

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反転バッファとドライバ

SN74LVC1G14シュミット・トリガ入力、シングル、1.65V ~ 5.5V インバータ

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汎用オペアンプ

OPA2171デュアル、36V、3MHz、低消費電力オペアンプ

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汎用オペアンプ

TLV2171コスト重視アプリケーション向け、デュアル、36V、3MHz、低消費電力オペアンプ

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汎用オペアンプ

TLV9062デュアル、5.5V、10MHz オペアンプ

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湿度センサ

HDC10802% の RH (相対湿度) 精度、低消費電力、デジタル相対湿度センサ

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理想ダイオード / OR コントローラ

LM74610-Q1車載対応、0.48V ~ 42V、ゼロ静止電流 (IQ)、理想ダイオード・コントローラ

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理想ダイオード / OR コントローラ

LM74700-Q1車載、3.2V ~ 65V、80μA の静止電流 (IQ)、理想ダイオード・コントローラ

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絶縁型デジタル入力

ISO1212デジタル入力モジュール向け、デュアルチャネル、24V ~ 60V、絶縁型デジタル入力レシーバ

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電源内蔵の信号アイソレータ

ISOW7821電源内蔵、デュアルチャネル、1/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G07オープン・ドレイン出力、シングル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G1253 ステート出力、シングル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G17シュミット・トリガ入力、シングル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA21880.03µV/℃、 6µV Vos、低ノイズ、レール・ツー・レール出力、36V ゼロドリフト オペアンプ

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技術資料

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設計ガイド 過渡保護向けフラットクランプ TVS(過渡電圧サプレッサ)ベースのリファレンス・デザイン (Rev. B 翻訳版) 英語版 (Rev.B) 2019年 7月 19日

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